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一种非贵金属析氧反应催化剂及其制备方法技术

技术编号:17756775 阅读:53 留言:0更新日期:2018-04-21 14:13
本发明专利技术涉及一种非贵金属析氧反应催化剂及其制备方法,它为钴掺杂的Cu7S4纳米片;所述钴掺入所述Cu7S4纳米片晶体中,其掺杂量为所述非贵金属析氧反应催化剂中Cu和Co总摩尔量的3.5~14%。这是因为在Cu7S4晶体的基础上掺杂一定量的钴,调控了电化学催化的活性中心结构,增强了Cu与Co活性位点之间的电子转移,所以降低了催化剂向其中间产物转化的能垒;即Co掺杂引起的相变降低了电子逸出所需的能量,改善了Cu7S4在析氧反应中的动力学过程,实现提高催化性能的目的。

Non noble metal oxygen evolution reaction catalyst and preparation method thereof

The invention relates to a non noble metal oxygen evolution reaction catalyst and its preparation method. It is a cobalt doped Cu7S4 nanoscale, and the cobalt is doped in the Cu7S4 nanoscale crystal with the amount of 3.5 to 14% of the total molar amount of Cu and Co in the non precious metal oxygen evolution reaction catalyst. This is because the doping of a certain amount of cobalt on the basis of the Cu7S4 crystal regulates the active center structure of the electrochemical catalysis and enhances the electron transfer between the active site of Cu and Co, so the energy barrier of the catalyst is reduced to the intermediate product; that is, the phase transition caused by Co doping reduces the energy required for the electron escape and improves the Cu7 The kinetic process of S4 in oxygen evolution reaction can improve the catalytic performance.

【技术实现步骤摘要】
一种非贵金属析氧反应催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化剂领域,涉及一种析氧反应催化剂,具体涉及一种非贵金属析氧反应催化剂及其制备方法。
技术介绍
由于全球气候变暖和化石能源的逐渐枯竭,清洁能源的发展和研究受到越来越多的关注。诸如氢氧燃料电池,金属空气电池,电解水等等,都是化石能源的潜在替代品,这些器件目前都还在研发阶段,要想取得突破性的发展还需要从它的电化学反应过程入手。阴极与阳极之间的析氧反应是其中的一个关键反应,但是由于其本身的动力学过程极其缓慢,用于促进反应的催化剂显得尤为必须。传统的析氧反应催化剂多为贵金属(Ir和Ru)或贵金属的复合材料,不仅成本不菲,稳定性也不佳。因此寻找到高效的,低成本的,稳定的和环境友好的催化剂是突破目前技术瓶颈的关键所在。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种非贵金属析氧反应催化剂。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种非贵金属析氧反应催化剂,它为钴掺杂的Cu7S4纳米片;所述钴掺入所述Cu7S4纳米片晶体中,其掺杂量为所述非贵金属析氧反应催化剂中Cu和Co总摩尔量的3.5~14%。优化地,所述钴的掺杂量为所述非贵本文档来自技高网...
一种非贵金属析氧反应催化剂及其制备方法

【技术保护点】
一种非贵金属析氧反应催化剂,其特征在于:它为钴掺杂的Cu7S4纳米片;所述钴掺入所述Cu7S4纳米片晶体中,其掺杂量为所述非贵金属析氧反应催化剂中Cu和Co总摩尔量的3.5~14%。

【技术特征摘要】
1.一种非贵金属析氧反应催化剂,其特征在于:它为钴掺杂的Cu7S4纳米片;所述钴掺入所述Cu7S4纳米片晶体中,其掺杂量为所述非贵金属析氧反应催化剂中Cu和Co总摩尔量的3.5~14%。2.根据权利要求1所述的非贵金属析氧反应催化剂,其特征在于:所述钴的掺杂量为所述非贵金属析氧反应催化剂中Cu和Co总摩尔量的7%。3.权利要求1至2中任一所述非贵金属析氧反应催化剂的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤:(a)按掺杂量将硫氰酸亚铜和乙酰丙酮钴分别...

【专利技术属性】
技术研发人员:王显福李群晏成林
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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