一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高效全解水的非贵金属Ni‑C复合纳米催化剂及其制备方法，涉及能源催化转换技术领域。它由Ni纳米颗粒负载于生物多孔碳表面构成，其制备步骤包括：(1)配制不同浓度的含Ni化合物水溶液，将生物质材料浸渍于上述溶液中2小时后，取出置于冷冻干燥机中干燥，得到Ni‑C前驱体材料；(2)将所得前驱体材料装入带盖坩埚中，在一定的保护气体下进行热处理，将所得材料经球磨、离心、干燥、研磨工艺即得到非贵金属Ni‑C复合纳米催化剂。该制备方法具有制备工艺简单，易于控制，制备成本低等特点。所得非贵金属Ni纳米催化剂在生物多孔碳上负载均匀，颗粒粒径为1‑10nm，负载量可控，电解水析氢和析氧催化活性高，稳定性好。

A kind of Ni-C composite nano catalyst with high efficiency and complete water dissolution and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂及其制备方法，涉及能源催化转换

技术介绍
电催化剂作为全水解的材料由于其低成本，高效率，和适中的过电位引起相当大的关注。贵金属基电催化剂，如铂基和铱基材料，已经广泛用于析氢反应，但是，其稀缺性和高成本是进一步发展的巨大障碍。因此，开发一种廉价、丰富、高效、耐用的非贵金属催化剂极具研究价值。过渡金属基催化剂，例如，铁、钴、镍及其氧化物，氢氧化物，硫化物，磷化物，金属合金等，尤其是过渡金属镍被认为是有非常前途的非贵金属催化剂。镍/碳复合催化剂在碱性电解液中对HER和OER的表现出较好的催化性能。然而，由于镍催化剂的大颗粒尺寸和Ni颗粒和碳载体之间的弱结合，在提高其催化活性和稳定性方面具有巨大挑战。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂及其制备方法。一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂，由非贵金属Ni纳米颗粒和生物多孔碳组成，Ni纳米颗粒稳定负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂，其特征在于：由非贵金属Ni纳米颗粒和生物多孔碳组成，Ni纳米颗粒稳定负载在生物多孔碳的表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效全解水的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂，其特征在于：由非贵金属Ni纳米颗粒和生物多孔碳组成，Ni纳米颗粒稳定负载在生物多孔碳的表面。


2.根据权利要求1所述的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂，其特征在于：所述的Ni纳米颗粒的粒径在1nm-10nm范围可调，Ni纳米颗粒的负载量为2-25wt％，所述的生物质多孔碳中原位掺杂有N原子，多孔碳的微观结构为蜂窝状结构。


3.根据权利要求1所述的非贵金属Ni-C复合纳米催化剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1)配制不同浓度含Ni化合物的水溶液，所述的含Ni化合物为乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍和氯化镍中任何一种化合物，将生物质材料浸渍于上述溶液中1-6小时，所述的生物质材料为龙须菜、土豆、白...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爽，闵鑫，房明浩，赵雅静，闵祎鋆，吴小文，刘艳改，黄朝晖，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11