基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法、过渡金属碳酸盐催化剂及其应用技术

本发明专利技术涉及能源材料技术领域，具体涉及一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法、过渡金属碳酸盐催化剂及其应用，包括以下步骤：S1、将尿素与醇按一定的比例混合后，搅拌，得到二元低共熔溶剂；S2、将过渡金属盐加入步骤S1中制备好的二元低共熔溶剂中，继续搅拌一段时间后，得到三元低共熔溶剂；S3、将步骤S2得到的三元低共熔溶剂反应一段时间后，使用去离子水洗涤，真空干燥，得到过渡金属碳酸盐催化剂。本发明专利技术制备得到具有二维纳米片结构的过渡金属碳酸盐催化剂，具有优异的电催化析氧性能，用于催化电解水析氧、锌空电池的析氧反应，活性高，在电流密度10mA/cm<supgt;2</supgt;时，其所需的过电位较低；本发明专利技术制备的催化剂具有极好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源材料，具体涉及一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法、过渡金属碳酸盐催化剂及其应用。

技术介绍

1、化石能源过度使用造成资源短缺，环境污染，全球气候变暖。我们迫切需要寻找绿色环保的可再生能源。如氢能、太阳能、风能等。其中，氢能是最理想的清洁能源。氢能的来源十分广泛，如天然气制氢、煤制氢和电解水制氢，天然气制氢和煤制氢主要依赖化石能源。电解水制氢具有能量转换效率高、制氢纯度高、设备简单、环境友好等优点，成为目前的研究热点。电解水主要有两个过程：析氧反应和析氢反应，析氧反应过程较高的过电位是导致电化学水分解效率缓慢的主要原因。为了促进析氧反应的发生，需要在阳极上引入催化剂，一些贵金属催化剂具有较低的过电位，被认为是最好的析氧反应催化剂。然而，贵金属催化剂储量低、成本高、稳定性较差等问题严重阻碍了其大规模应用，迫切的需要开发成本低廉、稳定高效的非贵金属催化剂。如过渡金属碳酸盐、过渡金属氢氧化物、硫化物、磷化物、碳化物等。过渡金属碳酸盐来源丰富、耐腐蚀性强，具有较好的电化学性能而备受关注，但过渡双金属碳酸盐的导电性差和固有的低活性严重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述醇为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇和丙三醇中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述尿素与醇的摩尔比为1：0.5-3。

4.根据权利要求3所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中搅拌条件为在50-90℃水浴中搅拌0.5h-3h。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述醇为甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇和丙三醇中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述尿素与醇的摩尔比为1：0.5-3。

4.根据权利要求3所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中搅拌条件为在50-90℃水浴中搅拌0.5h-3h。

5.根据权利要求1所述的一种基于低共熔溶剂的过渡金属碳酸盐催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述过渡金属盐中的过渡金属为铁、钴和锰中的一种，所述过渡金属盐为过渡金属硝酸盐、过渡金属乙酸盐和过渡金属氯化盐中的一种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵青山，刘亚超，谭晓杰，李旭东，王瑞，韩璇，吴明铂，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：