一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用制造技术

本发明专利技术属于电解水催化剂技术领域，涉及一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用。该催化剂是一种具有碳纳米管微球结构的新型电解水析氧催化剂。该催化剂以三聚氰胺为碳源和氮源，表面活性剂三嵌段两亲共聚物F127为软模板，添加磷钼酸为钼源，硝酸镍为石墨化催化剂与镍源，通过溶剂蒸发诱导多元共组装和高温热解法制备镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂（Ni

A nickel doped molybdenum carbide / carbon nanotube microsphere catalyst for electrolytic water oxygen evolution and its application

【技术实现步骤摘要】
一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用


[0001]本专利技术属于电解水催化剂
，涉及一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用。

技术介绍

[0002]析氢反应(HER)和析氧反应(OER)是可再生能源转化和储存的关键。与阴极的 HER相比，阳极的OER过程动力学更加迟缓，因为涉及到质子耦合的四电子转移过程。迟缓的OER动力学使得OER的过电势远高于HER，大大增加了全电解反应的能量消耗。尽管贵金属氧化物如氧化钌(RuO2)和氧化铱(IrO2)表现出了非常高的OER活性，但是大规模的氢气生产仍然需要廉价的非贵金属基OER催化剂通常能使电解水的活化能大大降低，从而降低电解水的过电势。
[0003]多壁碳纳米管(MWCNTs)自1991年Iijima首先发现以来，已引发科学界的研究热潮。MWCNTs具有高度石墨化的管壁、纳米级的管腔以及由sp2‑
C构成的表面积，展现出异常高的机械强度和硬度、高的导电导热性能、中高等级可修饰的比表面积，导致其在众多研究领域潜在的应用价值，尤其是它对氢、氧等分子的吸附活本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用，其特征在于，引入表面活性剂三嵌段两亲共聚物F127为软模板，制备出的催化剂Ni
‑
Mo2C/CNM形貌为：碳纳米管构建的微球结构。2.根据权利要求1所述的一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用，其特征在于，该催化剂掺杂了过渡金属Ni纳米粒子。3.根据权利要求1所述的一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用，其特征在于，该催化剂掺杂了过渡金属Mo基材料。4.根据权利要求1所述的一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂及应用，其特征在于，该催化剂兼具Ni、Mo和CNM三者协同作用，缺一不可。5.根据权利要求1所述的一种镍掺杂碳化钼/碳纳米管微球电解水析氧催化剂的具体制备方法包括：将F127溶解在磷钼酸和硝酸镍的混合溶液中，加入1 g三聚氰胺后90 ℃加热回流2 h，蒸发水分后得到催化剂前驱体。6.将上述前驱体在60 ℃烘箱中放置12 h得到绿色...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，施璠，王宝丽，姚昱岑，罗书昌，张泽俊，徐士官，
申请(专利权)人：海南师范大学，
类型：发明
国别省市：