一种三维结构微电极及其制备方法和应用

1.本发明涉及新能源材料技术及电催化技术领域，具体是涉及一种三维结构微电极及其制备方法和应用。


背景技术：

2.随着经济的快速发展和对环境保护的日益关注，迫切需要开发清洁、可再生的新能源来代替传统的化石能源。其中,氢能和超级电容器具有巨大潜能。
3.超级电容器由于其高功率密度、长循环寿命、环境友好性和在混合动力汽车、移动电力设备和智能电网等电源应用中的安全性而成为热门研究的课题。用于超级电容器的经典活性材料包括金属氧化物、金属氢氧化物以及金属硫化物。然而，现有电极超级电容器能量密度低、工作电压低和成本高，不能够满足超级电容器应用的需要。
4.另一方面，氢能作为一种新型的绿色能源，因其具有燃烧热值高、产物无污染等特点也备受关注。在众多制备氢能的方式中，电催化分解水制氢被认为是最清洁、高效的制氢方式之一。但目前制氢用电极存在储量低、成本高、不稳定的问题。
5.因此，开发一种具有高活性，高稳定性的电极具有重大意义。


技术实现要素：

6.本发明的第一目的是提供一种具有高度活性界面和位点的三维结构微电极。
7.本发明的第二目的是提供一种上述三维结构微电极的制备方法。
8.本发明的第三目的是提供另一种上述三维结构微电极的制备方法。
9.本发明的第四目的是提供上述三维结构微电极的应用。
10.为了实现上述的第一目的，本发明提供的三维结构微电极包括由内至外依次设置的第一层、第二层、第三层，其中，第一层为基底，基底包括泡沫金属，第二层包括覆盖在泡沫金属表面上的过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，第三层为过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，且第二层与第三层的物质不相同，第二层与第三层能通过化学键合形成异质界面。
11.优选地，泡沫金属为泡沫镍，第二层为覆盖在泡沫镍上的硫化镍。
12.优选地，镍泡沫基底为亲水多孔，多级材料。
13.由上述方案可见，第二层附着在泡沫金属基底上，第三层通过键合嫁接在第二层上，平整的基底表面具有均匀致密分布的边界，具有高粗糙度、高比表面积，且表面没有过度负载，从而构建了高活性的界面和位点，有效捕捉迁移电子，加速电子穿过片层，离子交换速度均一且内阻更小，致使提高能量存储密度和催化能力，其中氧化物比氢氧化物在增稠初期有更快的增稠倾向。泡沫镍多孔金属基底，均匀有序、层次分明，有利于增加附着材料的表面积。硫化镍为六边形片状结构，片层平整，具有高指数晶面，均匀有序地附着于基底上。第三层成功生长于硫化镍六方纳米表面，呈现柔软的、波纹丝状的超薄微米片结构。
14.进一步的方案是，过渡金属硫化物、过渡金属氧化物和过渡金属硒化物中的过渡
金属均选自镍、铁、钴、铜、钼、铬、锰、钒中的一种。
15.进一步的方案是，第二层的厚度为2nm～20nm，大小尺寸为0.2μm～10μm；第三层的厚度为1nm～5nm，大小尺寸为1.0μm～2.5μm。
16.优选地，第二层包括硫化镍纳米片，相邻两片之间的间隙为2～5nm，片厚15nm。
17.优选地，所述硫化镍六方纳米片的边长为0.2μm-1.0μm。
18.优选地，第三层厚度为2nm～5nm，大小尺寸为1.5μm。
19.由上述方案可见，第二层交错相连，分布疏密均匀，将基底泡沫金属完全包裹，第三层比第二层厚度薄，易于结合。
20.优选地，整个三维结构微电极长度为3cm，有效微电极长度1cm，宽度为1cm。
21.为了实现上述的第二目的，本发明提供一种三维结构微电极的制备方法，用于制备上述三维结构微电极。该制备方法包括以下步骤：
22.s1：对泡沫金属进行预处理；
23.s2：将经过预处理的泡沫金属浸泡于硫源或者氧源或者硒源中进行水热反应得到覆盖有第二层的泡沫金属；
24.s3:将s2中得到的覆盖有第二层的泡沫金属与过渡金属源、醇溶液混合均匀，进行水热反应得到三维结构微电极。
25.由上述方案可见，上述方法可以使两种没有共有元素的材料成功致密结合，不仅能提高导电性，而且超薄的片层结构还增加了电子的流通速度，该方法合成和复合材料表面活性位点多，捕捉电子能力强，性能优良，且具有优越的可重复性。
26.进一步的方案是，在s1中，泡沫金属大小为1cm
×
1cm至1cm
×
10cm；预处理为将泡沫金属浸泡于盐酸中进行处理，然后用去离子水多次冲洗。
27.优选地，预处理步骤为将1cm
×
1cm至1cm
×
10cm泡沫镍利用2至6mol/l盐酸处理10分钟，然后用去离子水清洗3次；
28.由上述方案可见，预处理去除了泡沫金属表面的氧化物，便于第二层的沉积。
29.进一步的方案是，在s2中，硫源选自硫代乙酰胺、硫化钠、硫脲；硒源选自二氧化硒、硒酸钠；氧源来自有机溶剂；硫源的用量为0.001mol～0.025mol；硒源的用量为0.001mol～0.025mol。
30.优选地，s2为将干净的镍泡沫浸没在含有10ml的0.1～2.5mol/l的硫源中，得到混合溶液搅拌均匀后，于120～150℃水热反应2～5小时，随后将覆盖硫化镍的镍泡沫超声清洗，真空干燥3～6小时。
31.由上述方案可见，第二层可以有效附着在基底上的同时对基底材料固有结构影响不显著。
32.进一步的方案是，在s3中，过渡金属源选自钒酸铵、草酸氧钒、乙酰丙酮氧钒、异丙醇氧钒、钼酸铵、钼酸钠、三氧化钼中的一种；醇溶液选自丙醇、异丙醇、二乙醇、乙醇。
33.进一步的方案是，在s3中，过渡金属源的用量为0.05ml～1ml，醇溶液的用量为20ml～100ml。
34.优选地，s3为将s2中得到的硫化镍电极片浸泡在含有0.05ml～1ml过渡金属源和20ml～100ml醇溶液中，搅拌均匀，于190～220℃水热反应8～12小时，之后利用去离子水和乙醇各清洗3次，真空干燥6小时以上。
35.由上述方案可见，三维结构微电极附着材料适中，稳定性好、化学储能密度高。
36.为了实现上述的第三目的，本发明提供另一种三维结构微电极的制备方法，用于制备上述三维结构微电极。该制备方法包括以下步骤：
37.s1：对泡沫金属进行预处理；
38.s2：将经过预处理的泡沫金属浸泡于第一物料和第二物料中进行水热反应得到覆盖有第二层的泡沫金属，第一物料为硫源、氧源或者硒源中的一个，第二物料为过渡金属源；
39.s3：将s2中得到的覆盖有第二层的泡沫金属与第三物料、醇溶液混合均匀，进行水热反应得到三维结构微电极，其中，第三物料为硫源、氧源或者硒源中的一个，且第三物料与第一物料不同。
40.优选地，在s1中，泡沫金属大小为1cm
×
1cm至1cm
×
10cm；预处理为将泡沫金属浸泡于盐酸中进行处理，然后用去离子水多次冲洗。
41.优选地，硫源选自硫代乙酰胺、硫化钠、硫脲，硒源选自二氧化硒、硒酸钠。
42.优选地，过渡金属源选自钒酸铵、草酸氧钒、乙酰丙酮氧钒、异丙醇氧钒、钼酸铵、钼酸钠、三氧化钼中的一种。
43.优选地，醇溶液选自丙醇、异丙醇、二乙醇、乙醇。
44.由上述方案可见，可以实现在附着有硫化钼的基底上嫁接硒化钼等三维结构微电极的制备。
45.为了实现上述的第四目的，本发明提供一种三维结构微电极的应用，上述三维结构微电极可以应用于超级电容器或电催化产氢中。
46.由上述方案可见，上述三维结构微电极改善电极表面化学性能的同时对基底材料固有结构影响不显著，具有比氧化还原更好的改性效果，使该电极稳定性好、化学储能密度高，且工艺简单，操作便捷。可作为超级电容器储能材料及绿色产氢反应催化剂。
附图说明
47.图1是三维结构微电极的结构示意图。
48.图2是三维结构微电极的局部放大图。
49.图3是实施例1的泡沫镍的结构图。
50.图4是实施例1合成的硫化镍六方纳米片的扫描电镜图。
51.图5是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)的扫描电镜图。
52.图6是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)在超级电容器应用时的性能曲线图。
53.图7是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)在超级电容器应用时的充放电循环曲线图。
54.图8是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)在电催化析氢时的性能曲线图。
55.图9是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)不同扫描速度下的循环伏安曲线图。
56.图10是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)应用于电容器亮灯的实验
图。
57.图11是实施例1三维结构微电极(镍-硫化镍-氧化钒)应用于电解析氢的实验图。
58.图12为实施例2三维结构微电极(镍-硫化镍-硫化钼)的扫描电镜图。
59.图13为对比例1三维结构微电极的扫描电镜图。
60.图14为对比例2三维结构微电极的扫描电镜图。
61.以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
62.本发明提供的三维结构微电极包括由内至外的第一层、第二层、第三层，其中第一层为基底，基底包括泡沫金属，第二层包括覆盖在泡沫金属表面上的过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，第三层为过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，且第二层与第三层的物质不相同，第二层与第三层能通过化学键合形成异质界面。
63.参见图1和图2，第二层2均匀有序地附着在第一层1上，第三层3交错地嫁接在第二层2上，密度分布均匀，层次分明，边界清晰，完全覆盖整个电极，具有巨大的表面积。
64.本发明提供上述三维结构微电极的一种制备方法，包括以下步骤：
65.s1：对泡沫金属进行预处理；
66.s2：将经过预处理的泡沫金属浸泡于硫源或者氧源或者硒源中进行水热反应得到覆盖有第二层的泡沫金属；
67.s3:将s2中得到的覆盖有第二层的泡沫金属与过渡金属源、醇溶液混合均匀，进行水热反应得到三维结构微电极。
68.其中泡沫金属大小为1cm
×
1cm至1cm
×
10cm；硫源选自硫代乙酰胺、硫化钠、硫脲；硒源选自二氧化硒、硒酸钠；硫源的用量为0.001mol～0.025mol；硒源的用量为0.001mol～0.025mol，过渡金属源的用量为0.05ml～1ml，醇溶液的用量为20ml～100ml。
69.本发明提供上述三维结构微电极的另一种制备方法，包括以下步骤：
70.s1：对泡沫金属进行预处理；
71.s2：将经过预处理的泡沫金属浸泡于第一物料和第二物料中进行水热反应得到覆盖有第二层的泡沫金属，第一物料为硫源、氧源或者硒源中的一个，第二物料为过渡金属源；
72.s3：将s2中得到的覆盖有第二层的泡沫金属与第三物料、醇溶液混合均匀，进行水热反应得到三维结构微电极，其中，第三物料为硫源、氧源或者硒源中的一个，且第三物料与第一物料不同。
73.其中泡沫金属大小为1cm
×
1cm至1cm
×
10cm；硫源选自硫代乙酰胺、硫化钠、硫脲；硒源选自二氧化硒、硒酸钠；硫源的用量为0.001mol～0.025mol；硒源的用量为0.001mol～0.025mol，过渡金属源的用量为0.05ml～1ml，醇溶液的用量为20ml～100ml。
74.本发明提供的三维结构微电极可以应用于超级电容器或电催化产氢中。以下结合实施例对本发明做进一步说明。
75.实施例1
76.本实施例的三维结构微电极为镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极，硫化镍附着
于镍基底上，氧化钒嫁接于硫化镍上。
77.参见图3，本实施例中使用的泡沫金属为泡沫镍，泡沫镍是一种典型的三维骨架生长结构，骨架之间自然的衔接，且具有独特的孔洞结构，均匀有序、层次分明，有利于增加附着材料的表面积。
78.参见图4，生长于泡沫镍表面的硫化镍呈六边形片状结构，具有高指数晶面，尺寸为200nm，交错穿插，分布疏密均匀，将泡沫镍完全包裹，相邻两片之间的间隙为2～5nm，厚度15nm左右，表面平整。
79.参见图5为本实施例的三维结构微电极，生长于硫化镍表面的氧化钒，片层柔软，呈现波纹丝状，密度分布均匀，层次分明，边界清晰，片状的大小尺寸在1.0μm～2.5μm，厚度为1nm～5nm，厚度比硫化镍薄，完全覆盖整个电极片。整个电极长度为3cm，有效微电极长度1cm，宽度为1cm。
80.本实施例镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极的制备方法如下：
81.s1：将1cm
×
3cm泡沫镍利用3mol/l盐酸处理10分钟，去除表面的氧化物，之后用去离子水清洗3次；
82.s2:将干净的泡沫镍浸没在含有10ml的1.4mol/l的硫脲中，得到的混合溶液充分搅拌均匀之后，于140℃水热反应3小时，随后将覆盖硫化镍的镍泡沫电极片超声清洗，真空干燥4小时，称重为m1，得到硫化镍包覆的泡沫镍电极片；
83.s3:将上述步骤中的硫化镍电极片浸泡在含有0.5ml异丙醇氧钒和30ml异丙醇溶液中，充分搅拌均匀，于200℃水热反应10小时之后，利用去离子水和乙醇各清洗3次，真空干燥一个夜晚，称重为m2，制备得到镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极。
84.根据m1和m2,可以计算电极有效嫁接量，即附着的硫化镍和氧化钒的质量m：以s2中反应后生成硫化镍(ni3s2)为最优产物，根据原子数配比，硫化镍纳米片的质量由方程计算得出m(ni3s2)＝m1×
[m(ni3s2)/2m(s)]＝m1×
(240/64)＝3.75m1，折算公式为m＝3.75m1+m2。总计20片电极，计算平均嫁接量m＝2.1mg/cm2，可见本实施例嫁接量适中。
[0085]
本实施例利用钒和镍的亲氧性，通过化学键合成功在硫化镍上嫁接氧化钒，形成三维电极结构的镍-硫化镍-氧化钒杂化电极。
[0086]
本实施例成功将表面没有共用化学元素的复合材料相互结合，硫化镍-氧化钒附着于泡沫镍基底上，使得平整的基底表面具有高粗糙度、高比表面积，从而构建了高活性的界面和位点，有效捕捉迁移电子，加速电子穿过片层，具有优越的可重复性，制备工艺简单，操作简捷。且没有过渡负载，离子交换速度均一，内阻更小，电极稳定性好、化学储能密度高。
[0087]
由于氧化钒和硫化镍的协同效应本实施的电极可作为超级电容器储能材料；电极组分的界面效应和v-s活性键合使其可应用于绿色产氢反应催化剂。
[0088]
参见图6至图9，将本实施例镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极作为工作电极，标准hg/hgo电极作为参比电极，石墨棒、铂丝作为对电极分别用析氢反应和电容测试，1mol/l koh溶液作为电解质。本实施例所有电化学测量均使用chi 760e型常规电化学工作站以及自制三电极电解池进行。在合适的电位分别测试电极阻抗、线性扫描伏安曲线和恒电流充/放电测试、过电位、循环伏安曲线等。本实施例的电极显示了在电流密度为1a/g时高达854f/g的电容容量和良好的倍率性能。即使在电流密度为1a/g，电容容量在循环了
1000次以后仍能保持60％以上。对于析氢反应，电极在10ma/cm2时，过电位低至为95mv。
[0089]
参见图10，将本实施例镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极制作成简易电容器，利用透明的软性硅胶将微电极塑封，在给定电流(1a/g)下充电15分钟，确保电容器充满电，然后在同样的电流密度下放电，利用细导线接上小灯泡，可以观察到小灯泡立即发光，之后一直处于亮灯状态，随着电量的减少，小灯光的亮度渐渐变暗，直到不亮，预示放电结束，持续时间约8分钟，说明本实施例电极可用于制作超级电容器。
[0090]
参见图11，将本实施例镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极应用于电催化析氢反应时，控制过电位0.15v，电流密度20ma/cm2，可以观察到气泡量逐渐增多，最后呈现沸腾状态，判断工作电极上析氢量逐渐增大，说明本实施例工作电极催化性能良好。
[0091]
实施例2
[0092]
本实施例的三维结构微电极为镍-硫化镍-硫化钼的三维结构微电极，硫化镍附着于镍基底上，硫化钼嫁接于硫化镍上。
[0093]
参见图12，电极硫化镍表面覆盖一层微小硫化钼纳米片，电极表面整体完整，没有开裂，并且没有过度生长。
[0094]
本实施例镍-硫化镍-硫化钼的三维结构微电极的制备方法如下：
[0095]
s1：将1cm
×
3cm泡沫镍利用3mol/l盐酸处理10分钟，去除表面的氧化物，之后用去离子水清洗3次；
[0096]
s2:将干净的泡沫镍浸没在含有10ml的1.4mol/l的硫脲中，得到的混合溶液充分搅拌均匀之后，于140℃水热反应3小时，随后将覆盖硫化镍的镍泡沫电极片超声清洗，真空干燥4小时，得到硫化镍包覆的泡沫镍电极片；
[0097]
s3:将上述步骤中的硫化镍电极片浸泡在含有0.5ml，1mmol/l的钼酸铵溶液和30ml异丙醇溶液中，充分搅拌均匀，于200℃水热反应10小时之后，利用去离子水和乙醇各清洗3次，真空干燥一个夜晚，称重为m2，制备得到镍-硫化镍-硫化钼的三维结构微电极。
[0098]
本实施例镍-硫化镍-硫化钼的三维结构微电极同样可以应用于超级电容器或电催化产氢中。
[0099]
对比例1
[0100]
本对比例中的三维结构微电极为镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极。
[0101]
镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极的制备方法如下：
[0102]
s1：将1cm
×
3cm泡沫镍利用3mol/l盐酸处理10分钟，去除表面的氧化物，之后用去离子水清洗3次；
[0103]
s2:将干净的泡沫镍浸没在含有10ml的1.0mol/l的硫脲中，得到的混合溶液充分搅拌均匀之后，于140℃水热反应3小时，随后将覆盖硫化镍的镍泡沫电极片超声清洗，真空干燥4小时，称重为m1，得到硫化镍包覆的泡沫镍电极片；
[0104]
s3:将上述步骤中的硫化镍电极片浸泡在含有0.05ml异丙醇氧钒和20ml异丙醇溶液中，充分搅拌均匀，于200℃水热反应10小时之后，利用去离子水和乙醇各清洗3次，真空干燥一个夜晚，称重为m2，制备得到镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极。
[0105]
参见图13，电极表面开裂，附着量过薄。
[0106]
对比例2
[0107]
本对比例中的三维结构微电极为镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极。
[0108]
镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极的制备方法如下：
[0109]
s1：将1cm
×
3cm泡沫镍利用3mol/l盐酸处理10分钟，去除表面的氧化物，之后用去离子水清洗3次；
[0110]
s2:将干净的泡沫镍浸没在含有10ml的2.5mol/l的硫脲中，得到的混合溶液充分搅拌均匀之后，于140℃水热反应3小时，随后将覆盖硫化镍的镍泡沫电极片超声清洗，真空干燥4小时，称重为m1，得到硫化镍包覆的泡沫镍电极片；
[0111]
s3:将上述步骤中的硫化镍电极片浸泡在含有1.0ml异丙醇氧钒和100ml异丙醇溶液中，充分搅拌均匀，于200℃水热反应10小时之后，利用去离子水和乙醇各清洗3次，真空干燥一个夜晚，称重为m2，制备得到镍-硫化镍-氧化钒的三维结构微电极。
[0112]
参见图14，附着过度，表面嫁接材料过多，导致电极材料剥落，并且氧化钒纳米片表面出现大量小孔，三维结构受到破坏。
[0113]
以上实施例，只是本发明的较优实例，并非限制本发明实施范围，故凡依本发明专利范围的结构、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明的申请范围内。

技术特征：
1.一种三维结构微电极，其特征在于：所述三维结构微电极包括由内至外依次设置的第一层、第二层、第三层，其中，所述第一层为基底，所述基底包括泡沫金属，所述第二层包括覆盖在所述泡沫金属表面上的过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，所述第三层为过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，且所述第二层与所述第三层的物质不相同，所述第二层与所述第三层能通过化学键合形成异质界面。2.根据权利要求1所述的一种三维结构微电极，其特征在于：所述过渡金属硫化物、所述过渡金属氧化物和所述过渡金属硒化物中的过渡金属均选自镍、铁、钴、铜、钼、铬、锰、钒中的一种。3.根据权利要求1所述的一种三维结构微电极，其特征在于：所述第二层的厚度为2nm～20nm，大小尺寸为0.2μm～10μm；所述第三层的厚度为1nm～5nm，大小尺寸为1.0μm～2.5μm。4.一种三维结构微电极的制备方法，其特征在于，用于制备根据权利要求1或3任一项所述的一种三维结构微电极；该制备方法包括以下步骤:s1：对泡沫金属进行预处理；s2：将经过预处理的泡沫金属浸泡于硫源或者氧源或者硒源中进行水热反应得到覆盖有第二层的泡沫金属；s3：将s2中得到的覆盖有第二层的泡沫金属与过渡金属源、醇溶液混合均匀，进行水热反应得到三维结构微电极。5.根据权利要求4所述的一种三维结构微电极的制备方法，其特征在于：在s1中，所述泡沫金属大小为1cm
×
1cm至1cm
×
10cm；所述预处理为将所述泡沫金属浸泡于盐酸中进行处理，然后用去离子水多次冲洗。6.根据权利要求5所述的一种三维结构微电极的制备方法，其特征在于：在s2中，所述硫源选自硫代乙酰胺、硫化钠、硫脲；所述硒源选自二氧化硒、硒酸钠；所述硫源的用量为0.001mol～0.025mol；所述硒源的用量为0.001mol～0.025mol。7.根据权利要求4所述的一种三维结构微电极的制备方法，其特征在于：在s3中，所述过渡金属源选自钒酸铵、草酸氧钒、乙酰丙酮氧钒、异丙醇氧钒、钼酸铵、钼酸钠、三氧化钼中的一种；所述醇溶液选自丙醇、异丙醇、二乙醇、乙醇。8.根据权利要求7所述的一种三维结构微电极的制备方法，其特征在于：在s3中，所述过渡金属源的用量为0.05ml～1ml，所述醇溶液的用量为20ml～100ml。9.一种三维结构微电极的制备方法，其特征在于，用于制备根据权利要求1或3任一项所述的一种三维结构微电极；该制备方法包括以下步骤：s1：对泡沫金属进行预处理；s2：将经过预处理的泡沫金属浸泡于第一物料和第二物料中进行水热反应得到覆盖有第二层的泡沫金属，所述第一物料为硫源、氧源或者硒源中的一个，所述第二物料为过渡金属源；
s3：将s2中得到的覆盖有第二层的泡沫金属与第三物料、醇溶液混合均匀，进行水热反应得到三维结构微电极，其中，所述第三物料为硫源、氧源或者硒源中的一个，且所述第三物料与所述第一物料不同。10.一种三维结构微电极的应用，其特征在于：根据权利要求1或3任一项所述的一种三维结构微电极在超级电容器或电催化产氢中的应用。

技术总结
本发明提供一种三维结构微电极及其制备方法和应用，该电极包括由内至外依次设置的第一层、第二层、第三层，其中第一层为基底，基底包括泡沫金属，第二层包括覆盖在泡沫金属表面上的过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，第三层为过渡金属硫化物、过渡金属氧化物或过渡金属硒化物中的一种，且第二层与第三层的物质不相同，第二层与第三层能通过化学键合形成异质界面。三维结构微电极改善电极表面化学性能的同时对基底材料固有结构影响不显著，具有比氧化还原更好的改性效果，使该电极稳定性好、化学储能密度高，且工艺简单，操作便捷。可作为超级电容器储能材料及绿色产氢反应催化剂。绿色产氢反应催化剂。绿色产氢反应催化剂。


技术研发人员：张林飞 刘称意 郭长帅 何宁发 胡勇 吴云溪
受保护的技术使用者：广东科学技术职业学院
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/8/23