一种通过气相反应制备富含分级孔结构的高性能催化材料的方法及催化材料技术

本发明专利技术提供一种利用气相还原法制备富含分级孔通道的高性能催化材料的方法及催化材料，该方法包括以下步骤：1)提供双元过渡金属氧化物材料MxNyOz，其中M和N为不同的金属元素，M和N选自Mo、V、Nb和W中的任意一种；2)将MxNyOz粉末在CO气氛下，于温度600‑900℃下保温1‑5小时；3)将步骤2)所得的产物在NH3气氛中，于温度500‑900℃保温1‑3小时，即得到富含分级孔结构的金属M的氮化物和金属N的碳化物复合的纳米催化材料。本发明专利技术得到的催化材料具有优异的电化学催化性能。同时此方法简单，成本低廉，得到产物明确，为电催化领域提高催化剂活性提供了一条全新的路径。

Preparation of high performance catalytic materials with hierarchical pore structure by gas phase reaction and catalytic materials

The present invention provides a method and catalytic material for preparing high performance catalytic material rich in a graded pore channel using a gas phase reduction method. The method includes the following steps: 1) providing a dual transition metal oxide material MxNyOz, in which M and N are different metal elements, M and N are selected from any of Mo, V, Nb and W; 2) MxNyOz powder. At the end of CO atmosphere, heat preservation at temperature 600 and 900, 5 hours and 5 hours; 3) step 2) the product obtained in the atmosphere of 500 at 900 degrees, 1 for 3 hours, that is, the compound of nitride and carbides of metal M and metal N, which are rich in graded pore structure. The catalytic material obtained by the invention has excellent electrochemical catalytic performance. At the same time, the method is simple and low cost, and the product is clear. It provides a new path for improving the activity of catalyst in the field of electrocatalysis.

【技术实现步骤摘要】
一种通过气相反应制备富含分级孔结构的高性能催化材料的方法及催化材料
本专利技术涉及材料化学领域，更具体地说，涉及一种通过气相反应制备富含分级孔结构的高性能催化材料的方法及催化材料。
技术介绍
氢(H2)被认为是一种可以用来替代传统化石能源的清洁能源，同时具有高的热值。实现氢能源有效开发，从而成功取代化石能源的两个重点环节是氢气的制取和储存。目前，工业上制氢方式很多，主要采用电解水制氢、催化水蒸气重整、煤炭气化制氢、石油裂解及天然气催化转化制氢等，但这些方法皆存在着一些亟待克服的缺点，如能耗非常的高。电解水是最简单、最有效的方法之一，其优势是氢气纯度高，但是电解析氢反应速率缓慢，需要使用催化剂来加快动力学过程，现今的催化剂例如贵金属铂(Pt)，由于铂的价格昂贵以及储量有限，最终限制了它的大规模使用。所以发展非贵金属材料作为电化学析氢的催化剂成为了现在非常值得关注的课题。过渡金属碳化物由于其丰富的储量，低廉的价格以及优秀的催化性能得到了广泛的研究。市面上的大部分催化剂为块体材料，块体形貌由于缺乏有效的活性位点，催化效率较低。如何提高材料的催化性能可以从以下几方面入手：1.增加材料的比表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过气相反应制备富含分级孔结构的高性能催化材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提供双元过渡金属氧化物材料MxNyOz，其中M和N为不同的金属元素，M和N选自Mo、V、Nb和W中的任意一种；2)将MxNyOz粉末在CO气氛下，于温度600‑900℃下保温1‑5小时；3)将步骤2)所得的产物在NH3气氛中，于温度500‑900℃保温1‑3小时，即得到富含分级孔结构的金属M的氮化物和金属N的碳化物复合的纳米催化材料。

【技术特征摘要】
1.一种通过气相反应制备富含分级孔结构的高性能催化材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)提供双元过渡金属氧化物材料MxNyOz，其中M和N为不同的金属元素，M和N选自Mo、V、Nb和W中的任意一种；2)将MxNyOz粉末在CO气氛下，于温度600-900℃下保温1-5小时；3)将步骤2)所得的产物在NH3气氛中，于温度500-900℃保温1-3小时，即得到富含分级孔结构的金属M的氮化物和金属N的碳化物复合的纳米催化材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M为V或Nb；N为Mo或W。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MxNyOz为VxMoyOz。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭明，黄超，高标，霍开富，皮超然，付继江，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42