一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米催化剂的技术领域，公开了一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用。所述方法：将竹节状碳纳米管与血红蛋白混合，在保护气体氛围下热解，获得铁单原子催化剂。所述血红蛋白∶竹节状碳纳米管的质量比为(1～10)∶1；所述热解的温度为900～1100℃。本发明专利技术的方法简单，易于规模化制备，成本低廉；所制备的催化剂性能卓越，在催化电解水中OER反应中应用。

An iron monoatomic catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米催化剂的
，具体涉及一种铁单原子催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着化石燃料消耗的不断增加和世界范围内的环境问题，破坏了生态系统的健康运转，寻找可持续和可再生能源已成为当今最重要的挑战之一。氢能源作为一种可再生的清洁能源，具有热值高，绿色环保等优势，可用于燃料电池，是未来社会理想的能源。目前氢气的绿色制取方法主要是电解水，开发用于水分解的丰富且低成本的电催化剂对于可再生清洁能源的转化系统非常重要。水的裂解(2H2O→O2+2H2)可分为两种反应：析氢反应(HER，2H++2e-→H2)以及析氧反应(OER，2H2O→O2+4H++4e-)。HER和OER这两种反应在动力学上都是迟缓的，即使有了最好的催化剂，它们也需要一个过电位(η)才能以一个能被利用的速度发生。OER造成的过电位损失一般比HER所受的损失大得多，因此，OER常常被认为是水分解的瓶颈。高效、稳定、丰富、经济的OER催化剂是使水分解制备氢气成为一种可行的、可扩展的储能技术所必需的。目前，一些贵金属的氧化物(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁单原子催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n将竹节状碳纳米管与血红蛋白混合，在保护气体氛围下热解，获得铁单原子催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁单原子催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
将竹节状碳纳米管与血红蛋白混合，在保护气体氛围下热解，获得铁单原子催化剂。


2.根据权利要求1所述铁单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述血红蛋白：竹节状碳纳米管的质量比为(1～10)∶1；
所述热解的温度为900～1100℃。


3.根据权利要求1所述铁单原子催化剂的制备方法，其特征在于：
所述混合是指将血红蛋白与竹节状碳纳米管在水中分散均匀，抽真空，干燥。


4.根据权利要求1所述铁单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述竹节状碳纳米管是以Ni75Cu5合金为催化剂，甲烷为碳源，通过化学气相沉积法制备得到。


5.根据权利要求4所述铁单原子催化剂的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：申益，林婷婷，陈伟明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44