【技术实现步骤摘要】
一种Pt-MnO2材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及能源催化材料
,尤其涉及一种Pt-MnO2材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着环境问题日益严峻,化石燃料日益减少,急需寻找可替代品。氢能因其具有环境友好性、高能量密度和零碳排放的特点,被认为是一种非常有潜力的替代能源。电解水制氢是一种制备高纯度氢气和氧气的绿色实验方法。然而,水分解过程中涉及的两个半电化学反应,即析氧反应(OER)和析氢反应(HER),在动力学上是迟缓的,导致显著的电极过电位,因此需要有效的电催化剂来提高能效。由于过电势的存在,使得电解水过程的成本大大增高。因此,制备合适的电催化剂来降低析氢反应、析氧反应和全水分解的过电势具有重要的意义。目前,商业化的电催化剂通常采用贵金属Pt/C催化剂和RuO2、IrO2分别作为产氢和产氧催化剂。贵金属基催化剂虽然具有好的电催化效果,但价格昂贵,不利于电解槽制氢的广泛应用。因此,在保持高的催化活性的同时降低催化剂中Pt的含量对降低催化剂成本和HER的应用来说是至关重要的。在传统的铂基催化剂中,由于利用 ...
【技术保护点】
1.一种Pt-MnO
【技术特征摘要】
1.一种Pt-MnO2材料,其特征在于:包括MnO2纳米片,所述MnO2纳米片的[MnO6]八面体中的Mn空位上锚定有Pt单原子。
2.根据权利要求1所述Pt-MnO2材料,其特征在于:所述Pt原子与Mn原子个数比例为0.1~5:45~50。
3.一种Pt-MnO2材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:以含Pt离子的溶液为电解液,采用循环电位沉积法在MnO2纳米片上沉积Pt单原子,得到Pt-MnO2材料。
4.根据权利要求3所述Pt-MnO2材料的制备方法,其特征在于:所述循环电位沉积法中,电位循环的圈数范围为从300圈扫到4500圈。
5.根据权利要求3所述Pt-MnO2材料的制备方法,其特征在于:在沉积Pt单原子前,还包括步骤:对所述MnO2纳米片进行退火处理。
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