一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种负载型高熵金属间化合物、制备方法与应用，属于电催化能量转换领域。所述制备方法包括以下步骤：(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液，所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素，所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素，并将载体分散在溶液中，使至少5种金属盐被吸附在载体上，蒸干溶剂后得到固体粉末；(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原，得到载体负载的高熵合金纳米颗粒；将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理，得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒。本发明专利技术制得的催化剂对于燃料电池相关的阴极、阳极电催化反应表现出良好的催化活性和稳定性。反应表现出良好的催化活性和稳定性。反应表现出良好的催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术属于燃料电池催化剂领域，更具体地，涉及一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]氢能是一种极具前景的绿色能源，氢气的高效产生与利用对于缓解能源与环境问题具有重要意义。通过水电解产生的氢气纯度高，并且将电解水制得的氢气用于燃料电池具有能量转化效率高等优势。但是，水裂解或燃料电池阴阳极的反应通常需要贵金属的催化进行。如何在减少贵金属用量的同时提升催化活性和稳定性，需要开发高效的催化剂。高熵合金催化剂因合金化的各种增益效应，具有相比于单金属更好的活性，同时高熵效应使得相对于一般的二元、三元合金催化剂稳定性进一步提升。但是高熵合金催化剂中各种原子随机分布，具有不同的配位形式，若使其有序分布，催化甲酸氧化的选择性、活性仍有进一步提升的空间。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种制备负载型高熵金属间化合物的方法，其目的在于提升纳米催化剂的活性和稳定性，由此解决电催化过程中性能衰退的技术问题。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型高熵金属间化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液，所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素，所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素，并将载体分散在溶液中，使至少5种金属盐被吸附在载体上，蒸干溶剂后得到固体粉末；其中，贵金属元素与非贵金属元素的原子比为(3
‑
1)：(1
‑
3)；(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原，得到载体负载的高熵合金纳米颗粒；将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理，得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所得高熵金属间化合物纳米颗粒中贵金属元素的质量分数之和为20～40％。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含有贵金属元素的盐为铂盐、钯盐、铱盐、铑盐、钌盐或金盐；含有非贵金属元素的盐为铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐或锡盐。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一次加热的温度为150℃～300℃，所述二次热处理的温度为400℃～1000℃；所述一次加热的时间为1～3h，所述二次热处理的时间为2～10h，升温速率为2～10℃/min。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，贵金属元素与非贵金属元素的原子比为1:3、1:1或3:1。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述载体为炭黑、碳纳米管、科琴黑、碳纳米纤维、空心纳米碳球、有序介孔碳、氮掺杂碳、硫掺杂碳、磷掺杂碳、氧化钛、氧化钨、氧化锡中的至少一种；所述溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得丽，申涛，张倩，王双，张辰浩，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：