二硒化镍,是一种过渡金属硒化物,化学式NiSe2,为立方黄铁矿型晶体结构,具有优异的电催化性能,电催化活性接近贵金属铂。
二硒化镍可以采用水热法、溶剂热法等工艺进行制备。利用水热法可以直接合成立方黄铁矿型二硒化镍;利用溶剂热法可以制备二硒化镍微球、二硒化镍八面体、二硒化镍纳米线等。此外,可以在泡沫镍基底上,利用硒化方式合成具有多孔结构的二硒化镍/镍复合材料。
H2O2,过氧化氢(双氧水),是一种强氧化剂、消毒剂,工业上通常采用蒽醌法进行制备,将蒽醌衍生物溶解于有机溶剂,在催化剂作用下加氢生成蒽氢醌,通入氧气进行反应生产过氧化氢。蒽醌法生产过氧化氢存在工艺流程复杂、环境污染等问题,两电子氧还原反应(2e-ORR)可以清洁生产过氧化氢,需要采用选择性高、效率高的2e-ORR电催化剂,二硒化镍成为选择之一。
2023年,苏州大学与德国柏林工业大学合作,通过连续的溶剂热-煅烧-硒化-退火处理,合成了具有丰富硒空位的NiSe2纳米结构催化剂“NiSe2-VSe”,具有优异的2e-ORR催化活性,可以应用于过氧化氢生产中,成果发表于《ADVANCED SCIENCE》。
二硒化镍在二次电池领域拥有巨大发展空间。锂空气电池,具有高能量密度优点,其以锂为负极,以空气中的氧气为正极,通过Li2O/Li2O2的形成与分解来实现能量存储与释放,此过程中包括氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)。钠离子电池,与锂离子电池相比原材料供应充足且成本较低,与铅酸电池相比能量密度高,通过负极材料优化可以进一步提升其能量密度。
新思界
行业分析人士表示,2022年,山东大学团队在《Advanced Energy Materials》以“晶格匹配NiS2/NiSe2同源异质笼界面电子重新分布协同调控Li2O2生成路径”为题发表论文;2023年,常熟理工学院与江苏科技大学合作,以“金属掺杂和界面密度工程诱导的二硒化镍助力快速的高能钠储存”为题在《Journal of Colloid and Interface Science》上发表论文。
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