1.一种氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片复合结构,其特征在于所述复合结构是由氧化铬层纳米颗粒沉积在镍铁类水滑石纳米片上形成的异质结构;所述复合结构是制备过程中通过改变电沉积的时间、电位、浓度来调节催化剂中氧化物包覆层的组成;所述复合结构中氧化铬纳米颗粒是在最优沉积时间、电流密度和电解质浓度条件下,采用恒电流技术制备所得;所述复合结构原位生长在泡沫镍上,记为CrxOy‑NiFe‑LDH/NF;
所述氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片复合结构的制备方法,其特征在于包括以下具体步骤:
(a)NiFe‑LDH/NF的制备
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将规格为3*2cm的泡沫镍分别用3mol/L盐酸溶液、去离子水和乙醇超声分别处理20、5和20min,在50℃下干燥6h;分别称取1mmol的Ni(NO3)2·6H2O、0.5mmol的Fe(NO3)3·9H2O和
5mmol的尿素并将其溶于40mL的去离子水中;将混合溶液转移至100mL的聚四氟乙烯反应釜中,并加入一片预处理好的泡沫镍,使其在120℃下反应12h,室温下冷却后从反应釜中后取出泡沫镍,分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,然后在50℃下干燥5h,即制得NiFe‑LDH/NF;
(b)CrxOy‑NiFe‑LDH/NF的制备
在以铂丝电极为对电极、以HgO/Hg电极为参比电极、以步骤(a)中所得NiFe‑LDH/NF为工作电极的三电极体系中,以浓度为3~12mM的Cr(NO3)3·9H2O溶液为电解质,在电压为‑
0.9~‑1.2V,沉积时间为600~1800s的条件下进行恒电位沉积,使其表面生长CrxOy纳米颗粒,去离子水反复冲洗后60℃干燥6h得CrxOy‑NiFe‑LDH/NF异质结构;
所述氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片复合结构中粒径小于10nm的CrxOy纳米颗粒致密地覆盖在横向尺寸为200~500nm的NiFe‑LDH纳米片表面,纳米片厚度为10~30nm,CrxOy纳米颗粒和NiFe‑LDH纳米片两相之间有丰富的相界面。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铬功能化镍铁类水滑石纳米片复合结构,其特征在于所述复合结构用作电解海水及电解水的阳极析氧反应和阴极析氢反应的双功能电催化剂。