一种复合催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合催化剂及其制备方法，以吡咯单体(py)的磷酸缓冲溶液为前驱体，采用计时电流法在碳纸上电聚合得到ppy阵列，然后将得到的ppy阵列置于N

【技术实现步骤摘要】
一种复合催化剂及其制备方法
本专利技术属于化学试剂领域，具体涉及一种复合催化剂及其制备方法。
技术介绍
氢能作为一种新型可再生能源和清洁能源，具有能量密度大、转化效率高、储量丰富和对环境无污染等绿色特性，使得氢能时代离我们愈来愈近，近年来我国加强对氢能研究开发的投入，抓住机遇，有计划有步骤的开发氢能。未来我国氢能源及燃料电池产业将进步迅速，大量创新成果爆发式涌现，氢能实现可持续开发，以燃料电池为核心技术的“氢能社会”正在来临。在氢能发展过程中，氢气的来源问题是最根本的问题，电解水制氢被认为是一种简单、清洁、高效的制氢方式，一直以来都广受人们的关注。电解水反应由两个半反应所组成，即发生在阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)，其中OER由于涉及复杂的电子/质子转移过程且反应学缓慢，需要一些高效稳定的产氧催化剂来驱动水分解反应高效率进行。现有技术中最有效的产氧催化剂是一系列贵金属氧化剂，如IrO2、RuO2等，但由于现有的贵金属催化剂储量稀少，导致其成本高昂，难以将这类催化剂应用到工业生产中。因此，研究开发一种低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合催化剂，其特征在于：其结构为三维阵列状的MnO

【技术特征摘要】
1.一种复合催化剂，其特征在于：其结构为三维阵列状的MnO2/Co(OH)2复合催化剂，其结构中掺杂有N原子。


2.一种复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.以吡咯单体的磷酸缓冲溶液为前体，通过计时电流法在碳纸上电聚合得到三维ppy阵列；
S2.将所述三维ppy阵列在N2保护下煅烧得到三维碳阵列；
S3.以所述三维碳阵列为载体，在其碳阵列上原位地生长MnO2和Co(OH)2制得。


3.根据权利要求2所述的一种复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述吡咯单体的磷酸缓冲液组成部分包括有吡咯、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和4-甲苯磺酸钠，所述吡咯单体的磷酸缓冲液中吡咯浓度为0.1～0.3M，磷酸二氢钠的浓度为0.1～0.3M，磷酸氢二钠的浓度为0.1～0.3M，缓冲液中4-甲苯磺酸钠浓度为0.1～0.3M，所述吡咯单体的磷酸缓冲液需要经过20～30min的超声脱气过程后才能使用。


4.根据权利要求2或3所述的一种复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述碳纸需要经过特殊处理后才能使用，其特殊处理方式为首先将其置于丙酮溶液中超声10～20min，再置于乙醇溶液中超声10～20min后烘干制得，以保证所述碳纸表面洁净。


5.根据权利要求4所述的一种复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1进行电聚合时需要将所述碳纸置于特定的模具中只露出一面，使得电聚合得到的所述三维ppy阵列只生长在碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣海，李寒煜，郑欣，和庆钢，郭新良，李宗红，何运华，杨迎春，蔡晓斌，杨雪滢，周静波，许宏伟，宋玉锋，孔旭晖，程雪婷，代克顺，焦宗寒，陈国坤，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53