三维高比表面积高熵金属氧化物析氧催化剂的制备方法技术

本发明专利技术为三维高比表面积高熵金属氧化物析氧催化剂的制备方法。该方法将3D氮掺杂碳网络(N

【技术实现步骤摘要】
三维高比表面积高熵金属氧化物析氧催化剂的制备方法


[0001]本专利技术属于电催化领域，具体为通过超薄纳米片诱导法制备三维高比表面积的高熵金属氧化物纳米催化剂及其应用。

技术介绍

[0002]随着全球经济的快速发展，作为主要能源的煤炭、石油和天然气等化石燃料的消耗急剧增加，传统化石能源日益匮乏及环境污染日益加剧，人们对新型清洁能源的需求不断加大。
[0003]水电解法作为一种新兴的绿色氢能制备方法，由阴极析氢反应(HER)和阳极析氧反应(OER)组成。值得注意的是，OER是一个缓慢的四电子转移过程，从而导致很大的过电位，产生巨大的能量消耗。因此，寻找一种高效的OER电催化剂已成为近年来的研究热点。氧化铱(IrO2)和氧化钌(RuO2)通常被认为是OER的优良电催化剂，但缺点是这些贵金属的稀缺性和高成本。因此，大量的非贵金属基电催化剂被研究出来，以找出它们的OER性能可以与IrO2，RuO2相媲美。目前，高熵氧化物(HEO)是一种由多个主要金属元素组成的新兴材料，在基础物理、力学性能、储能和催化剂等重要领域显示出良好的发展潜力。与传统的基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.三维高比表面积高熵金属氧化物析氧催化剂的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：步骤一、三维掺氮碳网络(N
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CN)的制备：将葡萄糖和氯化钠溶解在去离子水中，将得到的混合溶液真空冷冻干燥，然后用研钵粉碎得到复合粉末，并与尿素混合；然后，在流动的Ar气氛下，在管式炉中600～700℃下反应2～3h，冷却至室温后，将得到的粉末样品用去离子水溶解盐，然后在烘箱中干燥，得到三维掺氮碳网络，即N
‑
CN；其中，每50～100mL去离子水加入0.5～3.0g葡萄糖；葡萄糖和氯化钠的质量比为1：10～1：30；每1g葡萄糖加入0.9～1.1g尿素；步骤二、三维高比表面积高熵金属氧化物的制备：将Me、Co、Ni、Fe、Mn各自的金属盐溶解于去离子水中，得到金属盐混合溶液，然后在超声作用下将步骤一制备的N
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CN分散在金属盐混合溶液中；超声分散后，将所得悬浮液在室温下静置12～24h；然后将得到的悬浮液过滤、洗涤并烘干；将得到的烘干物在空气中加热至350℃～450℃，煅烧2～3h，然后自然冷却至室温，得到高熵金属氧化物催化剂；其中，Me、Co、Ni、Fe、Mn的摩尔比为0.9～1.1：0.9～1.1：0.9～1.1：0.9～1.1：0.9～1.1；Me为Cu、Cr或Zn；金属盐混合溶液中，Me、Co、Ni、Fe、Mn的总摩尔浓度为0.1～2mol/L；每20mL金属盐混合溶液分散的N
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CN的质量为0.02～0.06g。2.如权利要求1所述的三维高比表面积高熵金属氧化物析氧催化剂的制备方法，其特征为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杉，孙风祥，郑士建，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：