一类二元、三元过渡金属氢化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一类二元、三元过渡金属氢化物和制备方法及其作为高效稳定的电催化析氢催化剂的应用，催化剂的分子式为HxMaRbYcO3，其中M、R、Y为两种或三种不同的过渡金属，x值为0.01～1，a+b+c＝1。M、R、Y为钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、铌、钼、铑、锇、钨、钽、铱中的任意两种或三种元素。本发明专利技术HxMaRbYcO3作为电解水催化剂，其在酸性电解液中的电化学性能与商业化的碳载铂催化剂性能相当，并且HxMaRbYcO3具有极高的稳定性，且制备工艺简单，容易放大，因此，能够作为碳载铂催化剂的替代品，有效的降低制氢成本。

A class of two - and three - element transition metal hydrides and their preparation methods and Applications

The invention discloses a class of two yuan, three yuan of transition metal hydride and preparation method and application as catalyst for hydrogen evolution, stability, molecular type catalyst for HxMaRbYcO3, M, R, Y for two or three different transition metals, the x value is 0.01 ~ 1, a+b+c = 1. M, R and Y are two or three elements in scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, zirconium, niobium, molybdenum, rhodium, osmium, tungsten, tantalum and iridium. The invention of HxMaRbYcO3 as catalyst in the electrolysis of water, acidic electrolyte in electrochemical performance and commercial catalyst performance, and HxMaRbYcO3 has a very high stability, simple preparation process, easy amplification, therefore, can be used as a carbon supported platinum catalyst alternatives, effectively reduce the cost of hydrogen production.

【技术实现步骤摘要】
一类二元、三元过渡金属氢化物及其制备方法和应用
本专利技术属于催化剂领域，特别涉及到二元、三元过渡金属氢化物和制备方法及其在电催化析氢中的应用。
技术介绍
氢能是21世纪最理想的绿色能源，具有清洁、高效的优质特点。目前氢能的制备技术主要有三种，即化石燃料制氢，水分解制氢和生物质原料制氢。其中，电解水制氢技术因其工艺简单、无污染、产品纯度高、应用性强的技术特点成为世界各国的研究重点。利用可再生能源水作为最基本的原料进行水的电解制氢，目前电解水制氢所制的的产量占氢气总产量的5％，所制备的氢气的纯度为99.999％。电解水制氢时，在阴极，水分子分解为氢氧根离子(OH-)和氢离子(H+)，氢离子得到一个电子生成氢原子，两个氢原子结合进一步生成氢分子(H2)；氢氧根离子(OH-)则电场力作用下，穿过电解质膜，从阴极到达阳极，在阳极失去电子生成水分子和氧分子。但由于阴极析氢过电位的存在，水的电解效率较低，导致该工艺耗能巨大。目前工业上使用的电解水产氢催化剂是多以铂为代表的贵金属材料，价格昂贵且资源匮乏，因而开发低成本、高效能的电解水产氢催化剂是能源、催化和材料领域的研究热点。近年来，磷化镍(Ni本文档来自技高网...

【技术保护点】
一类二元、三元过渡金属氢化物，其特征在于：所述催化剂的分子式为HxMaRbYcO3，其中M、R、Y为三种不同的过渡金属，x值为0.01～1，0≤a＜1、0≤b＜1、0≤c＜1且a+b+c＝1。

【技术特征摘要】
1.一类二元、三元过渡金属氢化物，其特征在于：所述催化剂的分子式为HxMaRbYcO3，其中M、R、Y为三种不同的过渡金属，x值为0.01～1，0≤a＜1、0≤b＜1、0≤c＜1且a+b+c＝1。2.根据权利要求1所述的二元、三元过渡金属催化剂，其特征在于：所述M、R、Y为钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、铌、钼、铑、锇、钨、钽、铱中的任意三种元素。3.一种根据权利要求1或2所述的二元、三元过渡金属催化剂的制备方法，其特征在于采用以下步骤制备而成：(1)称取两种或三种过渡金属酸铵盐与聚乙二醇搅拌混合，将混合容易加热搅拌，搅拌后滴加10％的稀硝酸调节溶液pH至1～3；(2)将混合液装进水热反应釜进行水热反应；(3)水热反应结束，抽滤并用超纯水和乙醇洗涤反应物至中性，60℃充分干燥；(4)将干燥物在高温下煅烧，煅烧时间控制1～5h，得到金属氧化物产物；(5)将产物装...

【专利技术属性】
技术研发人员：程寒松，杨泽惠，杨明，
申请(专利权)人：武汉氢阳能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42