析氢反应催化剂制造技术

本发明专利技术涉及用于析氢反应(HER)的催化剂以及在水分解工艺中使用该催化剂的方法。本发明专利技术还提供包含该催化剂的组合物、材料和电极。特别地，本发明专利技术涉及一种析氢反应(HER)催化剂，其包括：包含活性催化剂物质的催化金属物质以及钒物质；其中，催化金属物质和钒物质散布在HER催化剂内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】析氢反应催化剂
本专利技术涉及用于析氢反应(HER)的催化剂和在水分解工艺中使用该催化剂的方法。本专利技术还提供了包含该催化剂的组合物、材料和电极。
技术介绍
水分解工艺被认为是一种可持续制氢和储氢的方法，因为它们可以利用大量的可用水和低碳密集型能源，例如可再生能源(例如太阳能)作为输入。水分解可以在电解器进行，通过析氢反应(HER)在阴极产生氢气。氧气可以通过析氧反应(OER)在阳极产生。当前的重点是制备用于析氢的催化剂，因为氢气更容易用作多种应用的燃料，如燃料电池。Pt基催化剂(例如Pt/C)由于在析氢开始时极低的超电势(η)和大的电流密度(j)，目前是水电解器中阴极材料的主要选择。然而，Pt基HER催化剂价格昂贵且供应不可持续，因此不适合大规模应用。当前的工作集中在开发基于富含于地球的金属的水分解催化剂。富含于地球的金属不包括Re、Ru、Os、Rh、Ir、Pd、Pt、Ag和Au。已经表明镍阴极能有效地催化HER。然而，镍阴极由于形成钝化阴极层而具有不稳定性。一些报告表明，电解液中包含钒氧化物(V2O5)可以阻止镍阴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种析氢反应(HER)催化剂，包括：/n·包含活性催化剂物质的催化金属物质，以及/n·钒物质；/n其中，所述催化金属物质和所述钒物质散布在所述HER催化剂内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181029 AU 20189040841.一种析氢反应(HER)催化剂，包括：
·包含活性催化剂物质的催化金属物质，以及
·钒物质；
其中，所述催化金属物质和所述钒物质散布在所述HER催化剂内。


2.根据权利要求1所述的HER催化剂，其中，所述催化金属物质是富含于地球的金属。


3.根据权利要求2所述的HER催化剂，其中，所述催化金属物质选自镍、钴及它们的组合。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的HER催化剂，其中，所述钒物质是钒氧化物。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的HER催化剂，其中，所述催化金属物质和钒物质被包含在颗粒内。


6.根据权利要求5所述的HER催化剂，其中，所述颗粒具有晶体结构和非晶形组分。


7.根据权利要求5或6所述的HER催化剂，其中，所述颗粒的平均直径为约0.1nm至约15nm。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的HER催化剂，其中，所述催化金属物质还包括金属改性剂。


9.根据权利要求8所述的HER催化剂，其中，所述金属改性剂为铜。


10.根据权利要求8或9所述的HER催化剂，其中，所述金属催化物质包括所述金属催化剂物质与所述金属改性剂的合金。
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵川，李义兵，
申请(专利权)人：新南创新私人有限公司，凯豪达氢能源有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU