一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及电化学催化技术领域，具体地说，涉及一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂及其制备方法，贵金属单原子催化剂为贵金属单原子负载的高熵羟基氧化物催化剂，所述高熵羟基氧化物的分子式为Zn3‑

【技术实现步骤摘要】
一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电化学催化
，具体地说，涉及一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]能源是人类社会存在与发展的基石，是经济发展与文明进步的基本制约条件，是国民经济国家安全和实现可持续发展的重要基础。在“碳达峰、碳中和”目标的指引下，继太阳能、风能等新能源迎来快速发展后，氢能作为公认的零碳能源正在脱颖而出。氢气的制备技术主要有化石燃料制氢，电解水制氢，光解水制氢和生物制氢。
[0003]电解水制氢工艺简单，产品纯度高，通过采用可再生能源作为能量来源，可实现氢气的高效、清洁和大规模制备。然而，电解水是一个涉及正负极多电子转移的复杂氧化还原反应过程，因此电解水催化剂是决定电解水制氢成本的关键因素之一。
[0004]目前工业上应用最广泛的是碱性电解水技术，在当前技术条件下，贵金属铂和氧化钇/氧化钌分别是催化效率较高的阴极和阳极催化剂，但它们昂贵的价格和较差的稳定性严重限制了其工业化应用。因此，提高贵金属催化剂的利用率和催化稳定性的电解水催本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂，其特征在于：其为贵金属单原子负载的高熵羟基氧化物催化剂，所述高熵羟基氧化物的分子式为Zn3‑
x
V2M
x
(OH)2O7·
2H2O，其中M为可选金属且为Ni、Co、Fe、Cu、Al、Mn中的三种或三种以上，贵金属单原子种类为Au、Ru、In、Pt中的一种或一种以上。2.根据权利要求1所述的一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂，其特征在于：每种可选金属元素占所有非贵金属元素的原子百分比为0.05
‑
0.3。3.一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，其具体包括以下步骤：步骤S1、以蒸馏水作为溶剂，加入五氧化二钒和无机非贵金属盐，超声混合得到混合金属盐溶液；步骤S2、在磁力搅拌条件下，再依次加入混合金属盐溶液、贵金属单原子金属源、乌洛托品、无水硫酸钠，充分混匀后得到前体溶液；步骤S3、将步骤S2中的前体溶液转入反应釜进行水热反应，冷却后收集反应釜中上层的灰褐色粉末，离心洗涤，真空干燥，制得所述的贵金属单原子催化剂。4.根据权利要求3所述的一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中无机非贵金属盐为硝酸盐、硫酸盐和/或盐酸盐。5.根据权利要求3所述的一种基于高熵效应的贵金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中贵金属单原子金属源为氯金酸、氯化钌、氯铂酸、氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：许海涛，边筱扉，邱华军，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：