一种磷掺杂碳负载钼钨碳化物催化剂及制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种磷掺杂碳负载钼钨碳化物电化学析氢催化剂的制备方法，属于电催化材料技术领域。以MoWCu多元金属基MOF为前驱体，后经高温热处理获得。通过有机配体的纳米限域碳化与金属中心离子的原位转化合成组分可控的多元金属碳化物/磷掺杂碳纳米复合物结构，创制高效电化学析氢催化剂。该制备方法工艺简单，极大程度的限制了钼钨碳化物纳米颗粒的团聚，重复性较好且易于大批量生产。该催化剂在碱性条件下的电催化析氢(HER)反应中展现了良好的性能，具有一定的应用前景。

Preparation and application of a phosphorus doped carbon supported Mo-W carbide catalyst

【技术实现步骤摘要】
一种磷掺杂碳负载钼钨碳化物催化剂及制备和应用
本专利技术属于催化剂制备及电化学
，涉及一种应用于电化学析氢反应电催化剂的制备方法，具体涉及到一种磷掺杂碳负载钼钨碳化物析氢催化剂的制备方法。
技术介绍
随着氢能在航天、航海等国防科技领域需求量日益增大，开发氢能具有极其重要的工业价值和社会意义。目前氢气的主要来源有电解水制氢，煤、石油、天然气等化石燃料反应制氢，生物质热化学及微生物法制氢，太阳能光催化产氢。其中，电解水产氢被认为是最有效的析氢方法之一。虽然铂基催化剂在电解水析氢反应中表现出很好的活性，但其价格昂贵，地壳中含量相对较低，稳定性差，因此寻找一种廉价、高效的电催化剂来代替贵金属催化剂已成为该领域的研究热点。近年来，随着电化学析氢反应研究的不断推进，非铂基电催化剂应运而生。非铂基电催化剂主要是基于过渡金属(Mo、W、Fe、Co、Ni、Cu)的碳化物、硼化物、氮化物、磷化物、氧化物、硫化物以及硒化物。它们在地壳中的含量较高，价格相对便宜，是贵金属催化剂的良好替代品之一。其中，碳化物具有和Pt相似的d能带电子密度，高的电子电导率以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷掺杂碳负载钼钨碳化物催化剂的制备方法，其特征在于：/n以杂多酸与铜盐、L-谷氨酸、均苯三甲酸为原料，一锅法合成MoWCu-MOF，在惰性气氛气体保护下，于700～1000℃高温下处理2～8h，冷却至室温，用硫酸洗掉Cu，得到磷掺杂碳负载钼钨碳化物析氢催化剂；所述的杂多酸为磷钨酸和磷钼酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种磷掺杂碳负载钼钨碳化物催化剂的制备方法，其特征在于：
以杂多酸与铜盐、L-谷氨酸、均苯三甲酸为原料，一锅法合成MoWCu-MOF，在惰性气氛气体保护下，于700～1000℃高温下处理2～8h，冷却至室温，用硫酸洗掉Cu，得到磷掺杂碳负载钼钨碳化物析氢催化剂；所述的杂多酸为磷钨酸和磷钼酸。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的铜盐可以为硝酸铜、氯化铜或醋酸铜中的任意一种或二种以上。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述原料杂多酸中磷钼酸和磷钨酸质量比为10:1～0.2:1，优选范围为4:1～0.5:1；原料中铜盐中铜的摩尔量为0.4～2mmol，优选范围为0.5～1mmol；原料中L-谷氨酸的质量为0.036～0.28g，优选范围为0.073～0.014g；原料中均苯三甲酸的质量为0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱琴，钮珊珊，张涛，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21