一种Ni-Si金属间化合物多孔材料及其制备方法和电催化应用

技术特征：
1.一种ni-si金属间化合物多孔材料，其特征在于，所述ni-si金属间化合物多孔材料掺杂了mo、fe、mn、ti、w、co、cu或cr元素，按照原子比包含ni：30-80at.％，si：20-70at.％，mo：0-10at.％，fe：0-10at.％，mn：0-10at.％，ti：0-10at.％，w：0-10at.％，co：0-10at.％，cu：0-10at.％，cr：0-10at.％。2.根据权利要求1所述的ni-si金属间化合物多孔材料，其特征在于，所述ni-si金属间化合物多孔材料按照原子比包含ni：65-80at.％，si：20-35at.％，mo：3-10at.％。3.根据权利要求1所述的ni-si金属间化合物多孔材料，其特征在于，所述ni-si金属间化合物多孔材料按照原子比包含ni：65-80at.％，si：20-35at.％，mo：3-10at.％，fe：3-10at.％，mn：3-10at.％，ti：3-10at.％，w：3-10at.％，co：3-10at.％，cu：3-10at.％，cr：3-10at.％。4.一种ni-si金属间化合物多孔材料的制备方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：(1)成分配比：原料中包含ni、si元素粉末，按照如下成分配比混料：ni：30-80at.％，si：20-70at.％；(2)粉末混合：将粉末混合均匀；(3)成形：使混合均匀的粉末成形，得到生坯；(4)烧结：将步骤(3)中得到的生坯进行真空烧结；(5)降温阶段：烧结工艺结束后，产品随炉冷却至室温。5.根据权利要求4所述的ni-si金属间化合物多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中粉末原料还包括合金粉末；优选地，所述步骤(1)中原料中还包含mo、fe、mn、ti、w、co、cu或cr元素粉末，按照如下成分配比混料ni：30-80at.％，si：20-70at.％，mo：0-10at.％，fe：0-10at.％，mn：0-10at.％，ti：0-10at.％，w：0-10at.％，co：0-10at.％，cu：0-10at.％，cr：0-10at.％。6.根据权利要求4所述的ni-si金属间化合物多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中原料中还包含mo元素粉末，按照如下成分配比混料ni：65-80at.％，si：20-35at.％，mo：3-10at.％；优选地，所述步骤(1)中原料中还包含mo、fe、mn、ti、w、co、cu和cr元素粉末，按照如下成分配比混料ni：65-80at.％，si：20-35at.％，mo：3-10at.％，fe：3-10at.％，mn：3-10at.％，ti：3-10at.％，w：3-10at.％，co：3-10at.％，cu：3-10at.％，cr：3-10at.％。7.根据权利要求4所述的ni-si金属间化合物多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中将粉末在混料机上混合均匀；优选地，所述步骤(2)中粉末在v型混料机上及在惰性气体保护下混合均匀；优选地，所述步骤(2)中混合时间为24-72h；优选地，所述步骤(3)中成形的方法为模压或冷等静压；优选地，所述模压或冷等静压的压制压力为50-200mpa，压制时间为10-20s，压制方式由产品尺寸和形状所决定。8.根据权利要求4所述的ni-si金属间化合物多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中成形的方法为松装烧结。9.根据权利要求4所述的ni-si金属间化合物多孔材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中真空烧结的烧结工艺为阶梯式升温，当采用mo粉和ni、si元素粉末作为原料或采用ni、si元素粉末为原料时，温度低于700℃时，以1-6℃/min的升温速度升温，当温度高于
700℃时，以0.7-2.5℃/min的升温速度升温。10.权利要求1-3任一项所述ni-si金属间化合物多孔材料的应用，其特征在于，所述应用为将ni-si金属间化合物多孔材料用于电催化。

技术总结
本发明属于多孔材料技术领域，公开了一种Ni-Si金属间化合物多孔材料及其制备方法和电催化应用。本发明的Ni-Si金属间化合物多孔材料掺杂了Mo、Fe、Mn、Ti、W、Co、Cu或Cr元素，按照原子比包含Ni：30-80at.％，Si：20-70at.％，Mo：0-10at.％，Fe：0-10at.％，Mn：0-10at.％，Ti：0-10at.％，W：0-10at.％，Co：0-10at.％，Cu：0-10at.％，Cr：0-10at.％。该种金属间化合物多孔材料可以直接用于电解水，不需要使用碳布、泡沫镍或粘结剂，为了进一步提高电催化活性，本发明通过将掺杂和三维多孔结构相结合来获得更多的活性位点以及更好的催化活性。更多的活性位点以及更好的催化活性。更多的活性位点以及更好的催化活性。


技术研发人员：江垚 何真丽 贺跃辉 赵乾 邱悦
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/3/10