一种笼状Cu@Pt复合催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种笼状Cu@Pt复合催化剂及其制备方法和应用，该复合催化剂的制备方法包括：(1)制备球形分子笼前驱体MOP1‑T；(2)将MOP1‑T与炭黑混合后，再与水、乙醇混合进行超声处理得到涂料，再将涂料涂敷在碳纸上，干燥后获得cage‑Cu碳纸；(3)采用三电极体系进行恒电流电沉积：以cage‑Cu碳纸为工作电极，以石墨棒为参比电极，以铂箔为对电极，以0.5M H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;为电解液，在工作电极表面电沉积Pt原子，即得所述笼状Cu@Pt复合催化剂。本发明专利技术所制得的复合催化剂用于析氢反应时，析氢性能优异、稳定性高，且其制作过程简单、实用性强、有望实现产业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂制备及电催化，具体地，本专利技术涉及一种笼状cu@pt复合催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着社会工业化程度进一步提高，化石能源短缺已经成为严峻的社会问题。由此造成的能源危机、环境污染和温室效应问题是本世纪全球面临的主要挑战。因此，必要发展和利用清洁、可持续、可再生的清洁能源迫在眉睫，以大幅缓解对有限的化石能源的消耗和依赖。氢能因其能量密度高、绿色清洁和可再生等优点而受到广泛关注。水电解则是一种先进的能源转换技术，用于生产氢能，这对于加快能源结构调整、推进氢能产业发展具有关键意义。

2、电化学析氢反应(her)是水分解过程中的一个基本步骤，可以实现风能、太阳能等间歇能源的高效转化和储存。铂(pt)具有良好的氢结合能，是最有效的超电势和快速动力学触发her的组分，是最优异的her催化剂。然而，铂的高成本和天然稀缺性限制了其大规模应用，目前现有技术已经成功地制备了铂基单原子催化剂(sacs)，以尽量减少有效催化her所需的铂金属量，但其活性仍有很大的提高空间。

技术实现思路

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种笼状Cu@Pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的笼状Cu@Pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述球形分子笼前驱体MOP1-T与所述炭黑的质量比为1:1～1:2；

3.根据权利要求1所述的笼状Cu@Pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为1～1.5h。

4.根据权利要求1所述的笼状Cu@Pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述恒电流电沉积的电流密度为-100mA/cm2；沉积时间为75～85h。

5.根据权利要求4所述的笼状Cu@Pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种笼状cu@pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的笼状cu@pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述球形分子笼前驱体mop1-t与所述炭黑的质量比为1:1～1:2；

3.根据权利要求1所述的笼状cu@pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述超声处理的时间为1～1.5h。

4.根据权利要求1所述的笼状cu@pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述恒电流电沉积的电流密度为-100ma/cm2；沉积时间为75～85h。

5.根据权利要求4所述的笼状cu@pt复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述恒电流电沉积的沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇宙，王腾，刘春香，朱怡帆，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：