1.一种核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂,其特征在于所述催化剂是以泡沫铜为基底,在碱性介质中通过化学氧化法在其表面原位生长Cu(OH)2纳米线,再在管式炉中用硒粉硒化转变成硒化铜纳米线,最后采用电沉积法在其表面生长镍铁类水滑石;泡沫铜记为CF,硒化铜记为Cu2Se,镍铁类水滑石记为NiFe-LDH,硒化铜@镍铁类水滑石记为Cu2Se@NiFe-LDH;
所述核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)Cu2Se/CF的制备
将规格为3cm×4cm的商用泡沫铜在浓度为37%的盐酸溶液中浸泡10分钟,用去离子水和无水乙醇清洗数次;将清洗干净的泡沫铜放入80mL NaOH和(NH4)2S2O8的混合溶液中浸泡
20min,使其表面原位生长浅蓝色的Cu(OH)2纳米线,取出生长有Cu(OH)2纳米线的泡沫铜用去离子水冲洗干净,在烘箱中60℃干燥6h;将干燥好的Cu(OH)2纳米线置于管式炉中,同时在管式炉前端放入0.1g硒粉,在氮气氛围下以5℃/min的速度升温至400℃,保持30min,待管式炉自然冷却后取出样品,用去离子水和乙醇冲洗数次,得到Cu2Se/CF,干燥备用;
(2)Cu2Se@NiFe-LDH/CF的制备
以Cu2Se/CF为工作电极,铂丝电极为对电极,饱和甘汞电极为参比电极,电解质为Ni(NO3)2和FeSO4的混合水溶液,在电位为-1.0V条件下通电60~150s进行电沉积反应使其表面生长NiFe-LDH,制备得到核壳状Cu2Se@NiFe-LDH/CF催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂,其特征在于制备方法的步骤(1)中,NaOH和(NH4)2S2O8的混合溶液中NaOH和(NH4)2S2O8的摩尔浓度分别为2.5和0.125mol/L;步骤(2)中Ni(NO3)2和FeSO4的混合水溶液中金属离子的总浓度为0.15~
0.45mol/L,Ni(NO3)2和FeSO4的摩尔比1~6:2。
3.根据权利要求1所述的一种核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂,其特征在于该催化剂呈纳米线形状,其直径为150~250nm;以Cu2Se为核,以NiFe-LDH薄片为壳,NiFe-LDH薄片厚度小于10nm。
4.根据权利要求1~3所述的一种核壳状硒化铜@镍铁类水滑石电催化剂,其特征在于所述电催化剂用于碱性电解水阳极析氧反应。