一种钌酸盐材料在电催化析氢反应中的应用制造技术

本发明专利技术公布了一种钌酸盐材料在电催化析氢反应中的应用，属于电化学催化材料领域。本发明专利技术将钌酸盐材料应用于电催化析氢反应中，所述钌酸盐的化学式为ARuO3，其中A为金属离子；尤其是将所述钌酸盐材料应用在碱性条件下的电催化析氢反应中。同时，本发明专利技术利用斜方相BaRuO3材料的晶体结构中大半径Ba离子导致晶体结构发生畸变，调节了Ru 4d电子轨道再简并，进而优化提升BaRuO3材料的电催化析氢性能的优势。同时利用传统固相合成法制备的BaRuO3具有远高于RuO2的析氢性能，且接近于商业的Pt/C电催化析氢性能，但其成本仅为含有贵金属的商业RuO2和Pt/C催化剂的一半，传统固相合成法简单易行，成本低，适合规模化生产。适合规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种钌酸盐材料在电催化析氢反应中的应用


[0001]本专利技术属于电化学催化领域，尤其涉及一种钌酸盐材料在电催化析氢反应中的应用。

技术介绍

[0002]从上世纪末开始，电化学相关的能源材料日益得到重视，其中最具代表性的两个研究方向为：锂离子电池(LIB)和电解水(WE)。这两个方向共同经历了几十年的发展，但其工业化进程却大相径庭。自1991年商业化以来，锂离子电池的科学研究和工业进步共同促进着行业的发展，其性能提高了350％，并且在十年内包装成本大幅降低了80％。反观电解水制氢行业，95％来自于化石燃料的重整，仅有4％是通过电解水生产的。纵使其研究早于LIB几十年，其市场渗透率一直没有明显的提升，本质的原因在于工业生产价格没有随着科学研究的进展而有效的降低。目前采用化石燃料重整制氢每公斤成本在$1.3
‑
1.5，而采用绿色能源电解水制氢的成本一直在$4每公斤以上，这使其在绝大多数工业生产情形中失去了竞争力。
[0003]电解水制氢技术是实现氢经济和零碳排放的必要前提。在众多的电解水技术中，碱性电解水技术已经实现商业化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钌酸盐在电催化析氢反应中作为催化剂的应用，所述钌酸盐的化学式为ARuO3，A为金属离子。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述钌酸盐为BaRuO3、CaRuO3或SrRuO3。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述电催化析氢反应在碱性条件下进行。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述碱性条件为碱溶液，所述碱溶液中氢氧根的摩尔浓度为0.1～1mol/L
‑1；所述碱溶液为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，电催化析氢反应通过三电极体系进行线性伏安法测试；所述三电极体系的对电极为石墨电极，参比电极为Hg/HgO电极，工作电极为负载钌酸盐材料的玻碳电极，电解液为碱溶液。6.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述BaRuO3为斜方相9R
‑
BaRuO3。7.如权利要求2～6任一项所述的应用，其特征在于，所述钌酸盐材料的制备方法包括如下步骤：(1)将B粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李满荣，朱船辉，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：