一种铂基高熵合金纳米线催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铂基高熵合金纳米线催化剂及其制备方法，该铂基高熵合金纳米线催化剂包括碳载体以及负载于碳载体上的多元铂基高熵合金纳米线，含有5

【技术实现步骤摘要】
一种铂基高熵合金纳米线催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种铂基高熵合金纳米线催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]氢气(H2)重量轻、热值高(石油的3倍、煤炭的4.5倍)和清洁环保，是理想的绿色战略能源，如何实现氢气的清洁制备和利用成为当前推动实现碳达峰、碳中和目标的重要任务。利用可再生能源进行电/光化学制氢由于简便可行、全过程无污染的特点，受到了广泛关注。然而，目前工业上采用的电解水制氢催化剂是铂/碳催化剂，其本征活性较低，并且伴随反应发生颗粒易积聚导致低催化稳定性。因此，开发具有优异催化活性和稳定性的制氢催化材料迫在眉睫。
[0003]将铂与过渡金属M合金能够有效地调节析氢过程中金属表面原子与H*中间体的吸附能，但传统的合金策略局限于二元和少量三元合金，合金原子的成分范围有限，导致对铂的电子结构调控和吸附能优化能力受限，催化活性难以实现最大化。随着元素种类的增加，合金材料的混合熵也不断增大，将元素种类增至五种及五种以上时，则会形成高熵合金，多成分复杂表面存在的大量独特的结合位点为获得一个接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂基高熵合金纳米线催化剂，其特征在于，所述铂基高熵合金纳米线催化剂包括碳载体以及负载于所述碳载体上的多元铂基高熵合金纳米线，所述多元铂基高熵合金纳米线含有5
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10种元素，各元素的摩尔比在5
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35％之间，具有面心立方晶格(FCC)单相固溶体结构以及一维形貌特征，线直径处于亚纳米或纳米尺寸；其中，所述5
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10种元素包括铂元素、钼元素，以及铱元素、铑元素、钌元素、镍元素、钴元素、铁元素、锰元素和铬元素中的至少三种。2.根据权利要求1所述的铂基高熵合金纳米线催化剂，其特征在于，所述多元铂基高熵合金纳米线为五元铂基高熵合金纳米线、六元铂基高熵合金纳米线、七元铂基高熵合金纳米线、八元铂基高熵合金纳米线、九元铂基高熵合金纳米线或十元铂基高熵合金纳米线。3.根据权利要求1或2所述的铂基高熵合金纳米线催化剂，其特征在于，所述多元铂基高熵合金纳米线的长度为30
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200nm，所述线直径为0.8
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1.5nm。4.一种用于制备根据权利要求1
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3中任意一项所述的铂基高熵合金纳米线催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤一、制备金属盐前驱体溶液，具体为：称取一定量的乙酰丙酮铂、六羰基钼以及另外的金属盐前驱体，将所述乙酰丙酮铂、六羰基钼以及另外的金属盐前驱体分别按照2.5mg/mL、5mg/mL以及0
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2.5mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中，然后超声搅拌一定时间，制成浑浊均匀的胶状的金属盐前驱体溶液；其中，所述另外的金属盐前驱体为从乙酰丙酮铱、乙酰丙酮铑、乙酰丙酮钌、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮铁、乙酰丙酮锰和乙酰丙酮铬中选取的至少三种，将所述另外的金属盐前驱体按照0
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2.5mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中具体是指将另外的金属盐前驱体中的每一种金属盐前驱体分别按照0
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2.5mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中；步骤二、制备表面活性剂与还原剂溶液，具体为：将所述表面活性剂以及还原剂分别按照2.5
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15mg/mL的浓度溶于油胺溶剂中，然后超声搅拌一定时间，分散混合均匀后获得表面活性剂与还原剂溶液；其中，所述表面活性剂为季铵盐，所述还原剂为多羟基醛；步骤三、制备多元铂基高熵合金纳米线，具体为：将所述步骤一中制备的所述金属盐前驱体溶液放入一反应容器中，然后将所述步骤二中制备的所述表面活性剂与还原剂溶液倒入所述反应容器中的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭少军，孙英俊，张文舒，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：