一种水相等离子体气相沉积法制备过渡金属碳氮化物材料陶瓷膜层高效OER催化剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种水相等离子体气相沉积法制备过渡金属碳氮化物材料陶瓷膜层高效OER催化剂的方法，属于催化剂制备领域，技术方案为：TC4钛基体前处理：镜面处理；将步骤一中得到的光亮的TC4基体置于电解液中，辉光放电，在TC4表面得到碳氮改性陶瓷膜层高效OER催化剂。本发明专利技术电解液体系简单，经济实用，且制备工艺简单。制得的OER催化剂可在1M KOH溶液中过电位降至200mV，法拉第效率高达90％，电子传输效率明显提升。

A method of preparation of transition metal carbonitride ceramic coating high efficiency oer catalyst by aqueous plasma vapor deposition

【技术实现步骤摘要】
一种水相等离子体气相沉积法制备过渡金属碳氮化物材料陶瓷膜层高效OER催化剂的方法
本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种水相等离子体气相沉积法制备过渡金属碳氮化物材料陶瓷膜层高效OER催化剂的方法。
技术介绍
随着时代的进步，能源危机问题日益凸显，使得全球经济的可持续发展蒙上了严重的危机阴影。发展可再生能源现现已成为各方共识。其中氢能具有清洁，可再生且储备丰富的特点，成为新能源中的耀眼明珠。传统制备氢气的方法为裂解石油法，该方法尽管现具有技术简单成本低廉的特点并已得到广泛应用，但却无力于改变全球能源紧缺的现实，无异于饮鸩止渴。因此发展新型高效的制备氢能的方法成为未来氢能能否替代传统能源的关键。电解水制备氢气法是长期以来制备高纯度实验室用氢气的主要来源，其原理为通过外加电源的方式使得水在阴极表面还原为氢气。这种方法具有操作简洁，原料水来源广泛，且产物氢气纯度高等优点，在氢气制备领域占有一定量的市场。但由于在电解回路中阳极表面水氧化为氧气的过程中涉及四电子的转移，电化学极化明显，过电位通常高达1V以上，法拉第效率较低，电能损本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水相等离子体气相沉积法制备过渡金属碳氮化物材料陶瓷膜层高效OER催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n一.TC4钛基体前处理：对TC4钛基体的表面进行镜面处理；/n二.将步骤一中得到的光亮的TC4基体至于不锈钢电解槽中的电解液中，作为阴极，不锈钢电解槽与电源正极相连，作为阳极；所述电解液由三乙醇胺，甲酰胺，尿素，氯化铵以及水组成；/n三.采用微弧氧化电源进行供电，辉光放电，在TC4表面得到碳氮改性陶瓷膜层高效OER催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种水相等离子体气相沉积法制备过渡金属碳氮化物材料陶瓷膜层高效OER催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：
一.TC4钛基体前处理：对TC4钛基体的表面进行镜面处理；
二.将步骤一中得到的光亮的TC4基体至于不锈钢电解槽中的电解液中，作为阴极，不锈钢电解槽与电源正极相连，作为阳极；所述电解液由三乙醇胺，甲酰胺，尿素，氯化铵以及水组成；
三.采用微弧氧化电源进行供电，辉光放电，在TC4表面得到碳氮改性陶瓷膜层高效OER催化剂。


2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤二所述电解液，由各组分按以下质量或体积份数比组成：三乙醇胺500mL-1000mL，甲酰胺400mL-800mL，尿素60g-120g，氯化铵53g-106g，水100mL-200ml。


3.根据权利要求2所述方法，其特征在于：步骤一具体为：先将TC4...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚忠平，戴鹏程，夏琦兴，李东琦，姜兆华，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23