一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂包括金属磷化物活性相和无定形碳层基体相，金属磷化物活性相以弥散的纳米颗粒形式析出并被包裹于无定形碳层基体相中。将载体材料加入到含有过渡金属盐与有机配体的溶剂中，120～180℃水热反应，得到的纳米结构催化剂前驱体和可释放出磷化氢气体的磷化物作为磷源进行热处理反应，得到基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂。本发明专利技术的制备方法成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性，在碱性条件下高效且稳定地催化肼的电化学氧化反应，优于现有的DHFC阳极电催化剂。化剂。化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于燃料电池材料领域，具体涉及一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]古往今来，文明的进步总是与能源技术的发展息息相关，用能方式的变革往往会带动社会生产力的跨越式发展，因此开发与利用高效新能源是人类社会不断前行进程中的永恒主题。然而，化石能源结构与人类过度开采之间的矛盾日益突出，同时，化石燃料的大规模开采与使用造成了严重的环境污染与破坏以及气候异变等一系列全球性问题，愈来愈成为人与自然和谐发展的“瓶颈”。
[0003]于是探索清洁、高效的新能源必能使人类社会的可持续发展焕然如新。燃料电池是一项极具优势的清洁能源转换技术，以期在未来占据清洁能源体系举足轻重的地位。在寻求先进和可靠的能源系统中，直接肼燃料电池(DHFC)因其具有许多良好特性被视为车载和便携式应用的商业上可行的电源，因而受到学术界和工业界的广泛关注。其具有高能量密度(5.42Wh
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂，其特征在于，所述催化剂包括金属磷化物活性相和无定形碳层基体相，金属磷化物活性相以弥散的纳米颗粒形式析出并被包裹于无定形碳层基底相中。2.根据权利要求1所述的一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂，其特征在于：所述金属磷化物活性相为过渡金属磷化物；所述过渡金属是指Fe、Co、Ni、Zn中的一种或两种以上。3.根据权利要求1所述的一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂，其特征在于：所述金属磷化物活性相的颗粒尺寸为10～20nm。4.根据权利要求1所述的一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂，其特征在于：所述无定形碳层基体相以非晶形式存在，且具有纳米多孔结构，纳米孔尺寸为3.5～11nm。5.权利要求1～4任一项所述的一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将载体材料加入到含有过渡金属盐与有机配体的溶液中，120～180℃水热反应，在载体材料表面生长纳米结构催化剂前驱体，以可释放出磷化氢气体的磷化物作为磷源和清洗干燥后的催化剂前驱体在惰性气体及300～450℃温度下进行热处理反应，得到基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂。6.根据权利要求5所述的一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合...

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