【技术实现步骤摘要】
一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于电催化水分解、电解池以及金属-空气电池领域，具体涉及一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
工业革命以来，人类生存和活动对能源的需求在急剧增加，然而不可再生的自然资源却在逐渐减少，与此同时也产生了严重的环境问题。因此需要开发和利用其它储量丰富的新能源，并且开发出高效的能量转化和存储装置来减少对传统能源的依靠。氢能具有高的质量能量密度，被认为是一种非常有前景的清洁能源，可用于替代传统的化石燃料(如煤、天然气和石油)。然而，目前氢主要从化石燃料中获得，不仅成本高而且纯度低。利用可再生能源，通过电、光或者光电催化分解水产氢技术被认为是最有效且廉价的方法之一。氧析出反应(OER)作为水分解中的半反应目前已经被广泛地研究。当然OER也是电解池或金属-空气电池中重要的半反应。然而，OER涉及4个质子-电子转移的过程，是一个动力学缓慢的反应，因此需要高效催化剂来加速反应以减小过电位并提高能量的转换效率。目前贵金属氧化物如IrO2和RuO2作为电催化剂，可以获...
【技术保护点】
1.一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂，其特征在于，其分子式为ABX3，其中A为NH4
【技术特征摘要】
1.一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂，其特征在于，其分子式为ABX3，其中A为NH4+、[NH2NH3]+或有机胺离子，B为过渡金属离子，X为甲酸根离子。2.根据权利要求1所述一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂，其特征在于，所述NH4+来源于铵盐；所述有机胺离子为[C(NH2)3]+、[CH(NH2)2]+、[C3N2H5]+、[CH3NH3]+、[(CH3)3NH]+、[(CH3)2NH2]+、[CH3CH2NH3]+和[(CH2)3NH2]+中的一种；所述过渡金属离子为Zn2+、Cu2+、Mn2+、Co2+、Fe2+和Ni2+中的一种；所述甲酸根离子来源于甲酸或甲酸盐。3.权利要求1～2任一项所述一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法为分层法，包括以下步骤：向0.1-2.0mol/L的[A][HCOO]溶液中加入缓冲层，再加入0.1-1.0mol/L的氯盐溶液，密闭条件下静置2-8天，洗涤，干燥，得到具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂。4.根据权利要求3所述一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂的制备方法，其特征在于，所述[A][HCOO]溶液与氯盐溶液的体积比为1：(0.3-1)；所述缓冲层与[A][HCOO]溶液的体积比为(0.8-1)：1；所述缓冲层为甲醇或乙醇；所述氯盐溶液中的氯盐为CoCl2·6H2O、FeCl2·4H2O、NiCl2·6H2O和ZnCl2中的一种或两种以上。5.权利要求1～2任一项所述一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法为溶剂热法，包括以下步骤：将反应物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和溶剂混合均匀，置于130-200℃下反应1-3天，过滤，蒸发，洗涤，干燥，得到具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂；所述反应物Ⅰ为过渡金属盐，反应物Ⅱ为甲酸盐，反应物Ⅲ为[A]Cl。6.根据权利要求5所述一种具有钙钛矿结构有机无机杂化的甲酸盐类电催化剂的制备方法，其特征在于，所述反应物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的摩尔比为1：(3-10)：(1-3)；所述反应物Ⅰ在溶剂中的溶度为0.02-0.1mol/L；所述过渡金属盐为CoCl2·6H2O、MnCl2·4H2O、FeCl2·4H2O、ZnCl2和NiCl2·6H...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈登洁，戴子洋，雷浩，余婧，张振宝，陈飞铭，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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