一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂及制备与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂及制备与应用，制备方法包括：将PtNi/C催化剂与磷源在负压条件下进行气相磷化反应，即得到低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂。与现有技术相比，本发明专利技术中低温负压的反应条件避免了纳米合金颗粒发生严重团聚现象与融合生长，大幅度增加了催化剂的碱性制氢电化学性能；在1M KOH溶液、10mA

【技术实现步骤摘要】
一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂及制备与应用


[0001]本专利技术属于电化学
，涉及一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂及制备与应用。

技术介绍

[0002]随着风、光可再生能源发电成本的降低，风光发电制氢技术已经具备较强的经济可行性。制氢技术按照电解质的不同分为碱性电解制氢(ALK)、酸性质子交换膜电解水制氢(PEM)、固态氧化物高温电解水制氢(SOEC)。ALK相对于PEM和SOEC具有设备投资低、系统容易建立、可大规模应用的优点。但碱性环境制氢受制于缓慢的电极动力学过程，电解电流密度较低，制氢效率较慢。特别地，碱性阴极催化析氢反应更是被严重阻碍，进而增加了过电位而浪费了较多的电能。因此，高效的碱性阴极析氢催化剂的设计和制备极为重要。
[0003]PtNi、PtCo和IrNi双金属合金催化剂能够快速催化阴极析氢反应，被认为是有潜力的碱性制氢阴极催化剂。以他们为基础发展起来的非金属磷掺杂的过渡金属PtNiP
x
、PtCoP
x
和IrNiP
x
在碱性环境下表现出更加优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：将PtNi/C催化剂与磷源在负压条件下进行气相磷化反应，即得到低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂。2.根据权利要求1所述的一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述的磷源包括次亚磷酸钠、一水
·
次亚磷酸钠、磷化铝、磷化镁或磷化氢中的至少一种；所述的PtNi/C催化剂与磷源的质量比为(1
‑
2.5):(5
‑
25)。3.根据权利要求1所述的一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述的气相磷化反应中，反应压力为
‑
0.01Bar至
‑
0.05Bar，反应温度为80
‑
210℃，反应时间为10
‑
120min。4.根据权利要求1所述的一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述的PtNi/C催化剂的合成过程中，镍源与铂源的摩尔比为(1
‑
6):1，生成PtNi/C中铂含量为2.5
‑
3.5wt％。5.根据权利要求4所述的一种低温磷化铂镍纳米合金团簇/碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述的PtNi/C催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将碳载体、铂源、镍源、还原调控剂于有机溶剂中混合均匀，得到原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛明喆，毕松虎，张存满，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：