碳化钼/泡沫镍复合材料及其制备方法和在电催化析氧中的应用技术

本发明专利技术公开了一种碳化钼/泡沫镍复合材料及其制备方法和在电催化析氧中的应用，该碳化钼/泡沫镍复合材料包括碳化钼和泡沫镍，碳化钼负载在泡沫镍上。其制备方法包括制备碳化钼前驱体溶液，将碳化钼前驱体覆盖在泡沫镍上，并将其进行煅烧制得碳化钼/泡沫镍复合材料。本发明专利技术碳化钼/泡沫镍复合材料具有比表面积大、结构稳定、电催化性能好等优点，是一种析氧效果好、性能稳定、可被广泛用于电催化析氧的新型电催化剂，可直接作为电极材料用于电催化析氧反应，具有很高的使用价值和很好的应用前景。本发明专利技术碳化钼/泡沫镍复合材料的制备方法具有制备过程可控、制备工艺简单、制备成本低廉等优点，适合于大规模制备，有利于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
碳化钼/泡沫镍复合材料及其制备方法和在电催化析氧中的应用
本专利技术属于电催化析氧材料领域，涉及一种碳化钼/泡沫镍复合材料及其制备方法和在电催化析氧中的应用。
技术介绍
水分解反应为以氢燃料形式为主的可再生能源的发展提供了一种有前途的途径。水分解反应的瓶颈是氧化半反应，即析氧反应(OER)，析氧反应涉及连续四个电子和质子转移步骤的参与，且具有很高的热力学电位以及缓慢的动力学系数。目前，Ru-/Ir-基氧化物因其出色的长期催化活性被广泛认为是析氧反应最有效的催化剂，然而，由于其稀缺性和高成本，它们广泛的商业应用受到极大阻碍。因此，可以同时降低过电势，加快反应速率，推动析氧反应中多电子和多质子氧化反应的高效、低成本的电催化剂被迫切需要。目前，碳化钼作为电催化剂主要用于析氢反应(HER)或氧还原反应(ORR)，而开发基于碳化钼的析氧电催化剂仍是一个具有挑战性的课题，这主要是因为Mo的d带电子结构与贵金属Pt相似，而Pt则被公认为是最理想的析氢反应电催化剂，当这类催化剂被用于析氧反应时，其材料表面会不可避免地遭受析氧腐蚀，从而降低析氧性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化钼/泡沫镍复合材料，其特征在于，所述碳化钼/泡沫镍复合材料包括碳化钼和泡沫镍；所述碳化钼负载在泡沫镍上。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳化钼/泡沫镍复合材料，其特征在于，所述碳化钼/泡沫镍复合材料包括碳化钼和泡沫镍；所述碳化钼负载在泡沫镍上。


2.根据权利要求1所述的碳化钼/泡沫镍复合材料，其特征在于，所述碳化钼/泡沫镍复合材料中碳化钼与泡沫镍的质量比为0.5％～2.0％。


3.根据权利要求1或2所述的碳化钼/泡沫镍复合材料，其特征在于，所述碳化钼为块状；所述碳化钼的平均粒径为0.5μm～3.0μm。


4.一种如权利要求1～3中任一项所述的碳化钼/泡沫镍复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将泡沫镍与钼盐/柠檬酸盐的水溶液混合，超声分散，得到碳化钼前驱体溶液；
(2)将步骤(1)中得到的碳化钼前驱体溶液进行热浸渍，得到表面覆盖碳化钼前驱体的泡沫镍材料；
(3)将步骤(2)中得到的表面覆盖碳化钼前驱体的泡沫镍材料进行煅烧，得到碳化钼/泡沫镍复合材料。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述钼盐/柠檬酸盐的水溶液中钼盐和柠檬酸盐的摩尔比为1～6∶1；所述钼盐/柠檬酸盐的水溶液中钼盐的质量为泡沫镍质量的10％～80％；所述钼盐/柠檬酸盐的水溶液中的钼盐为钼酸钠或钼酸铵；所述钼盐/柠檬酸盐的水溶液中的柠檬酸盐为柠檬酸二钠或柠檬...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷蕾，黄丹莲，许飘，赖萃，程敏，陈莎，邓锐，陈亚诗，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43