钌基催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:26354630 阅读:23 留言:0更新日期:2020-11-19 23:23
本发明专利技术属于电化学催化技术领域,具体涉及一种钌基催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术钌基催化剂包括碳载体以及负载于碳载体上的钌基二硫族化合物,属于一种负载型催化剂。通过在碳载体上负载钌基二硫族化合物,可以提高钌基二硫族化合物颗粒的分散度,且碳载体还可以提供大量的孔结构,避免高温退火处理时发生颗粒团聚,提供更多的活性位点。本发明专利技术提供的钌基催化剂的成本显著低于Pt/C催化剂,不仅具有较高的催化活性,在酸性溶液和碱性溶液体系中均表现出优异的电化学析氢性能,有望代替商业用Pt/C催化剂,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
钌基催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于电化学催化
,具体涉及一种钌基催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
日益增长的能源需求和不断恶化的自然环境问题使得人类迫切寻找有望成为传统化石能源替代者的可持续新能源,目前已经开发出比如风能、太阳能、潮汐能等能源技术,但是它们都有一个明显的弊端,就是波动性、间歇性,导致其难以大规模储存,形成很多的废电、弃电。近几十年来,氢能受到越来越多的关注,因为它具有能量密度高、清洁无污染等特点,被认为是理想的能源载体。通过电解水制氢技术,可以将波动的、难以储存的新能源大规模转化为氢能,减少能源的浪费。且与传统的化石燃料重整制氢技术相比,电解水制氢的纯度更高、原料丰富、能源利用率更高,且运作条件更加温和,并无有害气体的排放。为了实现高效的制氢反应,往往需要催化剂来克服缓慢的动力学过程。目前为止,铂族贵金属依然是最高效的催化剂,但是由于资源储备有限,该系列催化剂成本过高,严重限制了其商用化应用,因此迫切需要寻找可代替铂的高效且成本价格相对低廉的析氢催化剂。金属钌作为催化剂,其活性位点与氢具有和铂类似的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钌基催化剂,其特征在于,包括碳载体以及负载于所述碳载体上的钌基二硫族化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种钌基催化剂,其特征在于,包括碳载体以及负载于所述碳载体上的钌基二硫族化合物。


2.根据权利要求1所述的钌基催化剂,其特征在于,所述钌基氧族化合物的粒径为5nm-20nm。


3.根据权利要求1或2所述的钌基催化剂,其特征在于,所述碳载体为碳纳米管、石墨烯、活性炭或碳纤维。


4.一种钌基催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供碳载体、钌源和含硫族元素的前驱体;
将所述碳载体、所述钌源和所述含硫族元素的前驱体经混合处理和退火处理,得到所述钌基催化剂。


5.根据权利要求4所述钌基催化剂的制备方法,其特征在于,将所述碳载体、所述钌源和所述含硫族元素的前驱体经混合处理的步骤中,所述碳载体、所述钌源与所述含硫族元素的前驱体的质量比为10:(1-30):(10-100)。


6.根据权利要求4所述钌基催化剂的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜诚张震李辉王海江
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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