一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于制氢材料技术领域，公开了一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法。所述催化剂由金属氮化物活性相、氧化物基体相和载体组成，金属氮化物以细小纳米颗粒形式弥散分布于氧化物基体相表面，氧化物基体相负载于载体上。本发明专利技术通过氮化反应析出金属氮化物活性相，进而与基体氧化物组合构筑协同催化活性位；金属氮化物具有类金属的良好导电性；此外，前驱体材料在加热过程中发生脱水或脱氨反应而形成大量纳米孔，在提供丰富活性位的同时，进一步改善催化剂的传质性能。基于同时优化本征活性、活性位数量、导电性三方面要素，金属氮化物复合电催化剂的综合催化性能接近贵金属Pt催化剂。接近贵金属Pt催化剂。接近贵金属Pt催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于制氢材料
，具体涉及一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]氢是一种清洁、高效的能源载体，其规模化产业应用有望根本性解决能源短缺、环境污染等全球性问题，因而发展储氢材料和制氢技术对于解决能源危机与环境污染等全球性问题，实现可持续发展具有重大意义。推动氢能产业化应用需构建包括制氢、储氢、氢燃料电池等环节的完整氢能产业链，其中制氢是源头。目前规模制氢方法主要有3种：甲烷重整、煤炭气化、电解水。前两种方法工艺较为简单，每年制氢量超过总量的95％，但因使用原料为化石燃料，且在制氢同时产生大量CO2温室气体排放，其非可持续性的缺点极为突出。电解水制氢可利用一次可再生能源转化的电能来驱动反应，从源头上摆脱化石燃料依赖性，在不产生环境负面效应的情况下实现一次能源向化学能转化。如此，在提供清洁制氢方式的同时，为一次可再生能源的有效利用提供了可行方案。电解水涉及阴极析氢和阳极析氧两个半反应，降低两个反应的过电位，即降低电解反应能耗是发展电解水技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂，其特征在于，所述催化剂由金属氮化物活性相、氧化物基体相和载体组成，所述金属氮化物活性相以纳米颗粒形式弥散分布于氧化物基体相表面，所述氧化物基体相负载于载体上。2.根据权利要求1所述的一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂，其特征在于，所述金属氮化物活性相为过渡金属的氮化物，所述氧化物基体相为过渡金属的氧化物；所述过渡金属是指Fe、Co、Ni、W、Mo、Mn中一种或数种的组合。3.根据权利要求1所述的一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂，其特征在于，所述金属氮化物活性相的颗粒尺寸为5～15nm。4.根据权利要求1所述的一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂，其特征在于，所述氧化物基体相具有纳米多孔结构，纳米孔尺寸为1～10nm。5.根据权利要求1所述的一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂，其特征在于，所述的载体选自泡沫金属、金属网、离子交换树脂、分子筛或多孔碳材料。6.权利要求1～5任一项所述的基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：将载体材料加入到含有过渡金属盐和沉淀剂的水溶液中，通过水热反应在载体材...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，胡文君，陈政君，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：