The invention provides a method for preparing Ag_based catalyst membrane materials with different crystal planes under mild conditions. The specific scheme is as follows: adding a complex agent which can complex Ag+ in potassium nitrate solution to change the metal existing form of Ag + in solution, changing the pH of solution, and at the same time acting as a proton carrier; Ag_based oxygen evolution catalyst membrane material can be obtained by potentiostatic in-situ deposition, and the exposed crystal planes of Ag_based catalyst are different with the amount of complexing agent added. The Ag_based oxygen evolution catalyst with better crystal surface exposed by this method has lower overpotential and higher catalytic activity and stability in alkaline electrolysis for 6 h. It provides a new kind of anodic oxygen evolution material for hydrogen production from electrolytic water and can be used as one of the special crystal surface control of other metal oxygen evolution catalysts. Effective means have wide application prospects.
【技术实现步骤摘要】
在温和条件下制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的方法
本专利技术属于无机功能材料及电化学
,具体为一种阳极原位电沉积制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的方法,在无机中性盐中加入含有质子的络合剂,采用电化学方法制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的技术方案。
技术介绍
将水分解成氢气和氧气是能量转化的一种简捷方式。析氧反应2H2O→4H++O2+4e−(酸性环境)或者4OH−→2H2O+O2+4e−(碱性环境)有很大的效率损失并且在动力学上不易发生。目前对于水氧化析氧催化剂的探索主要集中在过渡金属,包括Co-基,Ni-基,Cu-基,Fe-基催化剂。本专利技术人也发现了新型的Ag-基析氧催化剂,并且为提高其催化性能对其进行了改性。众所周知,催化剂的形貌和所暴露的晶面对其电化学性能有极其重要的作用。可是先前得到的Ag-基催化剂都有较为限定的晶体结构和晶面,甚至对于其他金属阳极析氧催化剂,针对其晶面特定调控的报道都鲜有报道。因此,对于银基析氧催化剂而言,合成暴露特定晶面,以得到电化学活性位较高的晶面,仍具有很大挑战。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种阳极原位电沉积制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的制备方法,本方法制备的Ag-基析氧催化剂为Ag(Ⅱ)氧化物,且在电解水过程中表现出优异的催化活性和稳定性。本专利技术是采用如下技术方案实现的:一种在温和条件下制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的方法,包括如下步骤:(1)、导电玻璃ITO基底的制备导电玻璃依次在丙酮和无水乙醇中分别超声清洗,然后用超纯水清洗干净备用;(2)、硝酸银溶液的配制称取 ...
【技术保护点】
1.一种在温和条件下制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)、导电玻璃ITO基底的制备导电玻璃依次在丙酮和无水乙醇中分别超声清洗,然后用超纯水清洗干净备用;(2)、硝酸银溶液的配制称取分析纯硝酸银固体,配制0.02mol/L的硝酸银溶液;(3)、电解质溶液的配置配置0.1mol/L KNO3溶液,加入不同体积3.3mol/L的NH3·H2O,使其在溶液中的浓度分别为3.30mmol/L和8.25mmol/L,搅拌均匀,后移至微孔陶瓷玻璃作为隔膜的H型电解槽中,阳极、阴极室各加入38mL和40mL;用移液管移取2mL上述配制的硝酸银溶液加入阳极室;(4)、原位制备采用三电极体系的电化学工作站,将铂柱电极作为辅助电极,Ag/AgCl电极作为参比电极,导电玻璃作为工作电极,使导电玻璃部分与电解槽阳极室溶液接触,将H型电解槽固定于25℃的恒温水槽中,采用恒电位电解库仑法,电解电压为1.3 vs.NHE。
【技术特征摘要】
1.一种在温和条件下制备暴露不同晶面AgO析氧催化剂膜材料的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)、导电玻璃ITO基底的制备导电玻璃依次在丙酮和无水乙醇中分别超声清洗,然后用超纯水清洗干净备用;(2)、硝酸银溶液的配制称取分析纯硝酸银固体,配制0.02mol/L的硝酸银溶液;(3)、电解质溶液的配置配置0.1mol/LKNO3溶液,加入不同体积3.3mol/L的NH3·H2O,使其在溶液中的浓度分别为3.30mmol...
【专利技术属性】
技术研发人员:李丹丹,赵强,郝根彦,钟达忠,李晋平,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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