一种高度分散的铂镍钼氮复合物及其制备与应用制造技术

本发明专利技术属于材料化学领域，具体涉及一种高度分散的铂镍钼氮复合物及其制备方法与应用。所述铂镍钼氮复合物中铂催化剂锚定在镍钼氮复合物上呈高度分散性，其具有超越商用铂碳的优异活性，且在高浓度模拟海水中也可长期稳定运行。所述复合物通过水热和后续的低温氮化工艺制备获得，制备工艺简单，原料成本低，具有很好的实际应用潜力。好的实际应用潜力。好的实际应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种高度分散的铂镍钼氮复合物及其制备与应用
专利

[0001]本专利技术涉及材料化学
，具体涉及一种高度分散的铂镍钼氮复合物及其制备与应用。

技术介绍

[0002]可持续的大规模电解水制氢是一种极具有发展前景的洁净能源技术。铂金因其具有最佳的D带中心和对活性中间体的理想吸附/解吸能从而可以高效催化氢气析出反应(HER)。然而，贵金属铂的稀缺性和高昂的成本是阻碍电解水槽大规模应用的主要瓶颈。优异的HER催化剂不仅可以大幅降低铂的用量，同时还可以保持高的催化活性和长期稳定性。
[0003]作为铂的替代者，廉价的金属镍基催化剂可以高效的断裂H
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OH键并被用于碱性介质中的工业电解水槽。然而，这些材料的缺点是其表面的疏水使得电解质的渗透变的困难，以及H
*
在活性位点的强吸附阻碍了HER的进程。例如应变工程、电子调控和氢溢流效应等策略已被用于优化镍基催化剂的性能，但是所得材料的活性和稳定性仍然低于Pt。具有较高活性的金属氮化物也被开发出来，但是到目前为止，没有任何催化剂在电流密度和超电势方面超过铂。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高度分散的铂镍钼氮复合物Pt
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Ni@NiMoN/NF，其特征在于，所述复合物中镍和钼的摩尔比为0.5~2.5：0.05~0.25。2.一种高度分散的铂镍钼氮复合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）镍泡沫金属的预处理，具体操作步骤为：取泡沫镍分别置于新配置的盐酸溶液、无水乙醇和去离子水中，分别超声洗涤除去表面的氧化镍及杂质，随后将处理过的泡沫镍放入真空干燥箱中烘干备用；（2）依次称取适量的镍盐、钼盐和尿素置于洁净的烧杯中，倒入一定体积的去离子水以形成澄清溶液；将步骤1预处理的泡沫镍与此溶液一起转移至反应釜中进行水热反应，自然冷却到室温后，取出所得样品用去离子水充分洗涤，随后在真空烘箱中烘干得到NiMoO4/NF；（3）将铂盐溶液置于烧杯中，将步骤2所得NiMoO4/NF浸入其中，使其进行离子交换反应，待反应结束后用适量去离子水冲洗并充分干燥得到Pt
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NiMoO4/NF；（4）将NiMoO4/NF或Pt
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NiMoO4/NF分别置于管式炉中，通入氨气，设置热解温度和时间，反应结束后自然降温，取出所得样品Ni@NiMoN/NF或Pt
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Ni@NiMoN/NF。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述的镍盐为硝酸镍，乙酸镍，氯化镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明辉，扈华帅，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：