一种酸性电解水催化剂前体、电解水催化剂和制备方法技术

技术编号:39976687 阅读:25 留言:0更新日期:2024-01-09 01:12
本发明专利技术属于电解水技术领域,具体涉及一种酸性电解水催化剂前体、电解水催化剂和制备方法,步骤为,氯化铱、硝酸钴和十六烷基三甲基溴化铵和还原剂硼氢化钠在酸性体系下反应,过滤,得到酸性电解水催化剂前体;本发明专利技术通过设计界面构型,获得界面电荷富集的金属‑氧化物界面,即:金属Ir‑氧化物Co<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;界面。相对于现有的一般催化剂,本申请的Ir‑CO<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;界面电荷富集的特征,可以有效提升催化剂在催化OER过程中的电荷传输效率以及中间体的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解水,具体涉及一种酸性电解水催化剂前体、电解水催化剂和制备方法


技术介绍

1、氢气作为能源在使用过程中有着两大优势,一个是高能量密度,一个是使用过程无污染。采用新型清洁能源,如光电,风电等制备氢气是一种有效制备绿氢的手段。其中,酸性电解水催化剂主要应用在质子交换膜(pem)电解水系统中,pem电解水系统效率高,周期成本低,更具市场优势。然而,目前pem系统中阳极催化剂(oer过程)主要采用贵金属ir/ru氧化物,其高昂的成本限制了pem系统的进一步发展。

2、博士论文,co基过渡金属催化剂的制备及电催化性能研究,张君宇,讲述了理想的电催化剂应具备:(1)原材料储量大,价格低廉无污染。(2)制备方式简单环保,可实现大规模生产。(3)催化活性高,起始点位低、过电势小。(4)稳定性强,工作时间长且活性稳定。

3、为了降低贵金属的用量,降低成本,开发了基于钴基过渡金属的催化剂材料。比如基于界面工程制备的花瓣状cop/ni2p复合材料。通过水热法、室温共沉淀法和高温煅烧磷化处理方式制备出具有非晶、多孔结构的cop3针状阵列电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,氯化铱、硝酸钴和十六烷基三甲基溴化铵和还原剂硼氢化钠在酸性体系下反应,过滤,得到酸性电解水催化剂前体。

2.如权利要求1所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,十六烷基三甲基溴化铵在酸性体系中的浓度为0.01-0.1mol/L。

3.如权利要求1所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,酸性体系中,氯化铱的浓度为0.01-0.2mol/L。

4.如权利要求1-3任一项所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,所述硝酸钴和氯化铱的摩尔比为0.1-1:1。

>5.如权利要求1-...

【技术特征摘要】

1.一种酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,氯化铱、硝酸钴和十六烷基三甲基溴化铵和还原剂硼氢化钠在酸性体系下反应,过滤,得到酸性电解水催化剂前体。

2.如权利要求1所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,十六烷基三甲基溴化铵在酸性体系中的浓度为0.01-0.1mol/l。

3.如权利要求1所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,酸性体系中,氯化铱的浓度为0.01-0.2mol/l。

4.如权利要求1-3任一项所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,所述硝酸钴和氯化铱的摩尔比为0.1-1:1。

5.如权利要求1-3任一项所述的酸性电解水催化剂前体的制备方法,其特征是,所述酸性体系为盐酸水溶液。

6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:祝远民宋蔼莹廖平
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:

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