一种牺牲金属调控的Ni(Zn)@C双功能电催化剂的制备及应用制造技术

本发明专利技术涉及电催化材料技术领域，具体为一种牺牲金属调控的Ni(Zn)@C双功能电催化剂的制备方法及应用。采用“牺牲金属”策略，抑制镍纳米颗粒在高温热解过程中发生金属团聚，以合成颗粒尺寸较小且均匀分散的Ni纳米颗粒负载的碳微米球双功能电催化剂（Ni(Zn)@C）。该催化剂能促进碱性析氢和甲醇氧化反应，大大降低电池的工作电势，节省生产氢的能源投入，且生成经济价值更高的甲酸，具有广泛的实用价值和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化材料，具体为一种牺牲金属调控的ni(zn)@c双功能电催化剂的制备方法及应用。

技术介绍

1、过度使用化石燃料以及由此产生的酸雨、全球变暖和臭氧层耗尽等环境问题引起广泛关注。高热值、不产生有害物质的氢燃料被广泛认为是未来潜在的替代能源。氢气的制备方法目前较多，其中电解水制氢是目前最受关注的一种技术之一。常规水电解槽分别通过阴极析氢反应（her）和阳极析氧反应（oer）同时生产h2和o2 ，然而需要高效的电催化剂来克服巨大的过电位。目前，贵金属（如铂、iro2）基催化剂具有较高的电化学分解水的催化效率，但是价格高、稳定性差和稀缺性限制了它们的大规模应用。由于o-h键断裂和o=o键形成的高能垒，oer过程严重阻碍了水的分解效率。对于一个典型的双电极电解槽，它需要1.6-2.0 v的槽电压，远远高于理论电压（1.23 v）。到目前为止，已有文献报道了许多容易被氧化的有机分子，如肼（n2h4）、醇、尿素、胺和5-羟甲基糠醛等，在相对较低的电位下很容易发生电氧化，从而取代oer反应。其中，结构最简单的甲醇成为参与阳极氧化的理想底物分子，甲醇氧化（本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种牺牲金属调控的Ni(Zn)@C双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的Ni(Zn)@C双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述镍盐为可溶性镍盐六水合硝酸镍，所述锌源为可溶性锌源六水合硝酸锌。

3.根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的Ni(Zn)@C双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，有机配体为均苯三甲酸，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的Ni(Zn)@C双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中...

【技术特征摘要】

1.一种牺牲金属调控的ni(zn)@c双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的ni(zn)@c双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述镍盐为可溶性镍盐六水合硝酸镍，所述锌源为可溶性锌源六水合硝酸锌。

3.根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的ni(zn)@c双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，有机配体为均苯三甲酸，有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。

4.根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的ni(zn)@c双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，镍源和锌源的物质的量比值为0.7-1.3。

5. 根据权利要求1所述的一种牺牲金属调控的ni(zn)@c双功能电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，水热条件为加热温度至120-180℃，反应时间为4-8 h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吴玲，侯科先，李轩科，刘涛，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：