一种碳化物负载贵金属单原子催化剂及制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及碳化物负载贵金属单原子催化剂的制备方法，属于电催化材料技术领域。解决目前用于电化学产氢反应的贵金属催化剂制备成本高、金属利用率低的技术问题。在金属有机骨架前驱体合成过程中，引入贵金属离子与杂多酸络合，通过自组装方式嵌入有机骨架孔道中，前驱体再经高温热处理及酸刻蚀获得碳化物负载贵金属单原子催化剂。结果表明负载贵金属皆以单原子形式均匀分散在碳化物纳米颗粒上。该类催化剂在碱性电化学析氢反应中均表现出了良好活性。本发明专利技术提供的催化剂制备工艺简单易行，显著提高了贵金属利用率，有效降低了电催化剂成本，具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化物负载贵金属单原子催化剂及制备和应用


[0001]本专利技术属于催化剂制备及电化学
，涉及一种应用于电化学析氢反应电催化剂的制备方法，具体涉及到一种碳化物负载贵金属单原子催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]当前，能源与环境问题极大推动了清洁能源的开发和利用，其中能量密度高、可再生的氢能是极具潜力的可替代传统化石燃料的能源载体。氢能源在未来的能源格局中将扮演重要角色，其开发和应用具有重大的战略意义。在众多制氢技术中，电解水制氢环境友好、产品纯度高，是通向未来“氢经济”的最佳途径之一。目前，铂基催化剂仍是工业上电催化产氢反应的最优选择，但贵金属催化剂不可避免地面临自然储量低及价格昂贵等问题。为应对这一挑战，近年来对低成本且高活性电催化析氢反应催化剂的开发研究层见叠出。其中，贵金属(Pt、Pd、Rh)和过渡金属碳化物(MoC
x
、WC
x
、TiC
x
)构成的双金属催化剂被认为是最有发展前景的产氢催化剂之一，其可在大大减少贵金属负载量情况下，实现高活性。然而，在大多数情况下，碳化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化物负载贵金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于：以杂多酸、铜盐、氨基酸、均苯三甲酸、贵金属盐为原料，一锅法合成金属有机骨架/贵金属复合物前驱体，在惰性气体保护下，将前驱体于700～1000℃高温下热处理1～8h，冷却至室温，用酸刻蚀掉Cu，得到碳化物负载贵金属单原子电化学析氢催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述杂多酸为磷钨酸和磷钼酸中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的铜盐可以为氯化铜、硝酸铜或醋酸铜中的任意一种或两种以上。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的氨基酸可以为谷氨酸、赖氨酸、半胱氨酸中的任意一种或两种以上。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的贵金属盐可以为氯铂酸、氯化铱、硝酸钯、氯化钯、三氯化钌、三氯化铑中的任意一种或两种以上。6.根据权利要求1-5任一所述的制备方法，其特征在于：所述铜盐、氨基酸及均苯三甲酸的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱琴，钮珊珊，张涛，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：