一种用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂及其制备方法与应用，属于电催化剂技术领域。本发明专利技术通过溶剂热法并引入气体保护，制备得到均匀分散且直径较小的铂钴铑金属纳米棒状晶体，多次离心清洗以获得清洁表面，并最终得到低贵金属载量(10～20wt％)的电催化剂，所制备的担载型催化剂为铂钴铑纳米棒状晶体均匀分散在碳载体表面。本发明专利技术所得到的纳米晶体直径较小，尺寸均一性和分散性好，并具有较高的电化学活性比表面积和本征活性，较优异的电催化活性，适用于酸性水电解阴极氢析出反应。

A carbon supported platinum cobalt rhodium nanorod catalyst for acid hydrogen precipitation and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于电催化剂
，涉及一种用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
目前全球的能源与环境问题日益严峻，开发环境友好且可持续的能源并对其进行清洁高效零排放的利用，是目前全球能源技术发展的重要方向。氢能就是这样一种绿色清洁的能源，水电解产氢技术能够将目前已开发的可再生但间断性能源(如太阳能、风能)转化为氢气实现能源的存储，极大程度降低由于自然资源产能过剩造成的损失，为消纳这几类清洁能源做出贡献，同时其产生的高纯氢气可用于燃料电池阳极侧，有效避免工业氢气中一氧化碳等气体对燃料电池催化剂的毒化。此外，电网产生的多余电力也可通过水电解技术转换为氢能，之后氢气通过其他的能源反应装置(如燃料电池等)转化为可直接利用的能源形势。对于酸性水电解技术而言，阳极接直流电源的正极，并通入液态水，发生氧析出反应(2H2O-4e-→4H++O2)，产生的H+通过质子交换膜传递到阴极侧，阴极接直流电源负极，发生氢析出反应(4H++4e-→2H2)获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将铂盐前驱体、钴盐前驱体、铑盐前驱体、表面活性剂和还原剂混合溶解于有机试剂中，超声，之后通入保护气并将反应装置密封，在150～200℃条件下，反应4～6h，得到混合溶液，将混合溶液离心清洗得到纳米晶体，并将纳米晶体分散于环己烷溶液中，得到纳米晶体的环己烷悬浊液；/n(2)将碳载体分散于乙醇溶液中，加入到步骤(1)所得纳米晶体的环己烷悬浊液中；将混合悬浊液超声，离心、洗涤、烘干研磨，最终得到用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂；/n所述的铂盐前驱体、钴盐前驱体、铑盐前驱体在有机试剂中的...

【技术特征摘要】
1.一种用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铂盐前驱体、钴盐前驱体、铑盐前驱体、表面活性剂和还原剂混合溶解于有机试剂中，超声，之后通入保护气并将反应装置密封，在150～200℃条件下，反应4～6h，得到混合溶液，将混合溶液离心清洗得到纳米晶体，并将纳米晶体分散于环己烷溶液中，得到纳米晶体的环己烷悬浊液；
(2)将碳载体分散于乙醇溶液中，加入到步骤(1)所得纳米晶体的环己烷悬浊液中；将混合悬浊液超声，离心、洗涤、烘干研磨，最终得到用于酸性氢析出反应的碳担载铂钴铑纳米棒状催化剂；
所述的铂盐前驱体、钴盐前驱体、铑盐前驱体在有机试剂中的浓度均为0.1～20mmolL-1，铂盐前驱体、钴盐前驱体、铑盐前驱体的物质的量比为10～20:10～20:1～5；
所述的还原剂在有机试剂中的浓度为1～50mgmL-1；
所述的表面活性剂在有机试剂中的浓度为5～200mgmL-1；
所述的纳米晶体的环己烷悬浊液中，纳米晶体的浓度为0.1～5mgmL-1；
所述的碳载体在乙醇溶液中的浓度为0.1～5mgmL-1。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的铂盐前驱体为氯铂酸、氯亚铂酸、氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、氯铂酸钠、氯亚铂酸钠、氯铂酸铵、氯亚铂酸铵、乙酰丙酮铂中的一种；铑盐前驱体为三氯化铑、氯铑酸、氯铑酸钾、氯铑酸钠、氯铑酸铵、乙酰丙酮铑中的一种；钴盐前驱体为硝酸钴、氯化钴、羰基钴、乙酸钴、乙酰丙酮钴中的一种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、双十二烷基二甲基溴化铵，十六烷基三甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉江，高蕊，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21