【技术实现步骤摘要】
一种多级孔高熵合金电解水催化剂的制备方法
:本专利技术属于多级孔高熵合金电极材料在电催化应用
,尤其涉及一种多级孔高熵合金电解水催化剂的制备方法。
技术介绍
:随着工业社会的发展,社会能源危机和环境问题日益严峻,清洁能源的获取技术显得愈发重要。氢能作为公认的绿色清洁能源,具有高效、无污染、易储运等特点,被誉为21世纪最具有发展前景的可再生能源,得到了世界各国的广泛关注。在各种制氢技术中,电解水制氢具有产品纯度高、工艺简单、绿色可循环等优点,被认为是未来通向“氢经济”的最佳途径。然而,电解水制氢面临的催化剂成本高、反应效率低、电能消耗大等问题,严重限制了它的大规模应用。因此,研发廉价、高效的新型电催化材料是实现电解水制氢技术工业应用的关键,对于促进氢能的开发和利用、缓解能源危机具有重要的现实意义。电解水反应包括两个半反应:阴极发生析氢反应(HydrogenEvolutionReaction,HER)和阳极发生析氧反应(OxygenEvolutionReaction,OER)。相对于两电子的HER过程,阳极的四电子 ...
【技术保护点】
1.一种多级孔高熵合金电解水催化剂的制备方法,其特征在于,该制备方法利用熔体金属与预合金组元之间混合焓差异,将熔炼的多主元过渡族预合金置于熔融的熔体金属M中,熔融的熔体金属M选择性地与预合金中混合焓为负的元素进行反应,形成具有富M和贫M的多相合金组织;最后去除合金中较活泼的富M相,剩余组分通过扩散、自组装形成均匀三维双连续的、具有多级孔结构特征多级孔高熵合金电解水催化剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种多级孔高熵合金电解水催化剂的制备方法,其特征在于,该制备方法利用熔体金属与预合金组元之间混合焓差异,将熔炼的多主元过渡族预合金置于熔融的熔体金属M中,熔融的熔体金属M选择性地与预合金中混合焓为负的元素进行反应,形成具有富M和贫M的多相合金组织;最后去除合金中较活泼的富M相,剩余组分通过扩散、自组装形成均匀三维双连续的、具有多级孔结构特征多级孔高熵合金电解水催化剂。
2.根据权利要求1所述的多级孔高熵合金电解水催化剂的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1)按照设计成份选取过渡族金属,熔炼后得到过渡族高熵预合金锭,
S2)将熔融的熔体金属M置于反应容器中,将S1)得到过渡族高熵预合金锭置于熔体金属M中,静置一段时间冷却后,得到合金锭,
S3)将S2)合金锭置于酸性溶液中进行脱合金,去除较活泼的富M相,剩余组分通过扩散形成均匀三维双连续的、具有多级孔结构特征的多级孔高熵合金电解水催化剂。
3.根据权利要求2所述的多级孔高熵合金电解水催化剂的制备方法,其特征在于,所述S1)中的过渡族金属的化学通式为(Fex1Cox2Ax3)Ny,其中,A为Ni,Cr,Mn,Cu,Zn,Al,Zr,Nb,Mo,Ti中2-4中元素,N为Ni,Cr,Mn,Cu,Zn,Al,Zr,Nb,Mo或Ti,且A与N不同,
x1,x2和x3的数值取值范围...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘雄军,王晶,李志斌,高瑞樱,王辉,吴渊,吕昭平,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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