一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂及其制备方法和应用，属于碱性电解池水分解领域。该贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂先将过渡金属盐和贵金属盐混合进行水热反应制备包覆贵金属的尖晶石前驱物阵列；然后通过对上述前驱物阵列进行高温焙烧得到贵金属单原子调控的尖晶石阵列催化剂。本发明专利技术还提供上述制备方法得到的贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂。所制备得到的贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂应用在碱性电解池中，具有优异的电催化析氢、析氧及全电解水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及碱性电解池水分解领域，具体涉及一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
电化学水分解是有效制备氢气并进一步实现其工业化的重要手段，进而为解决日益严重的能源危机和环境污染能问题发挥关键作用[Chem.Soc.Rev.2015,44,5148；Adv.Mater.2020,32,1806326]。尽管科学家们对开发非贵金属催化剂方面已作出巨大努力，但与贵金属催化剂相比，它们仍展示出相对差的电化学性能既较高的过电位[Nat.Commun.2014,5,3783；Nat.Mater.2012,11,802]。基于贵金属的催化剂已广泛应用于工业应用，但其储量稀缺，使得相关产业生产成本升高。将贵金属分散成超细纳米粒子，是提高其效率和催化反应性能的有效策略[Nat.Nanotech.2018,13,856]。近年来单原子催化剂(SACs)，包含载体上担载的原子级分散的活性金属位点，作为一种新型的催化材料，以其独特的催化性能在催化领域具有广阔的应用前景。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：/n步骤一：制备包覆贵金属的尖晶石前驱物阵列；/n步骤二：对步骤一中所得的尖晶石前驱物阵列置于管式炉中在300～600℃下加热0.5～4h，制备得到贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一：制备包覆贵金属的尖晶石前驱物阵列；
步骤二：对步骤一中所得的尖晶石前驱物阵列置于管式炉中在300～600℃下加热0.5～4h，制备得到贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂的制备方法，其特征在于，所述的包覆贵金属的尖晶石前驱物阵列的制备方法为：在反应釜中将金属盐于水中充分溶解，然后将导电基底用稀盐酸、乙醇、去离子水清洗后斜插入反应釜；密封反应釜后放入鼓风烘箱中在80-200℃下反应6个小时；待自然冷却后用乙醇和去离子水反复冲洗即得到包覆贵金属的尖晶石前驱物阵列。


3.根据权利要求2所述的一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂的制备方法，其特征在于，所述的金属盐为钴盐、镍盐、铁盐、锰盐及锌盐中的两种。


4.根据权利要求3所述的一种贵金属单原子调控尖晶石阵列催化剂的制备方法，其特征在于，所述的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢志财，杨秀荣，王德文，孟天，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22