一种高熵合金复合材料及其制备方法与用途技术

本发明专利技术提出了一种高熵合金复合材料及其制备方法与用途，属于高熵合金领域。所述方法包括如下步骤：按设计的高熵合金复合材料组分配置原材料，采用真空熔炼法制备块体，然后进行固溶处理和时效处理，最后进行化学刻蚀，得到高活性的高熵合金复合材料催化电极。本发明专利技术通过多次热处理调控，获得组织均匀、晶粒细小且有微米级析出相的高熵合金复合材料，析出相为可控尺寸的高催化活性的高熵金属间化合物相，进而显著提高其电催化析氢性能。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术属于高熵合金领域，涉及一种高熵合金复合材料及其制备方法与用途。

技术介绍

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技术介绍

1、当前能源问题日益严重，化石能源开采过度。氢能具有清洁、高效、安全、可持续的优势，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前，获取氢气最理想的方法之一为电解水制氢。pt、ir等贵金属基催化剂是目前认为析氢性能最好的电催化剂，但是其成本高昂且资源紧，限制了电解水制氢技术的大规模应用。因此，寻找能够有效降低析氢过电位的非贵金属催化具有非常重要的意义。

2、高熵合金由五种及五种以上元素组成，表现出优于传统合金的物理化学和机械性能，这使得高熵合金具有较好的催化潜力。专利202011404595.9公开了一种用于析氢催化的高熵合金，其金属原料中fe：w：mo为1：1：1，co：ni为1：1，通过无压烧结得到亚微米多孔结构的高熵合金，其析氢过电位可达50-60mv，虽然上述催化剂的成本显著降低，但过电位仍明显高于商用催化剂pt/c(37mv)。金属间化合物(imc)具有长程有序的超点阵结构，金属键与共价键共存于晶体结构中，从而在催化研究中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵合金复合材料及其制备方法与用途，其特征在于，所述高熵合金复合材料成分按质量比为铁：18～20％，钴：19～21％，铬：17～19％，镍：19～21％，钛：15～17％，其余为铝；所述高熵合金复合材料为以Fe-Co-Cr-Ni相为基体，析出相为高熵金属间化合物；所述高熵合金复合材料析氢性能在10mA/cm2电流密度下的析氢过电位为340～400mV。

2.根据权利要求1所述的高熵合金复合材料，其特征在于，所述高熵金属间化合物为类A3B的(Fe,Co,Ni)3(Ti,Al)相；所述高熵金属间化合物形态呈树枝状结构；所述高熵金属间化合物含量按体积比为20-22％；所述高...

【技术特征摘要】

1.一种高熵合金复合材料及其制备方法与用途，其特征在于，所述高熵合金复合材料成分按质量比为铁：18～20％，钴：19～21％，铬：17～19％，镍：19～21％，钛：15～17％，其余为铝；所述高熵合金复合材料为以fe-co-cr-ni相为基体，析出相为高熵金属间化合物；所述高熵合金复合材料析氢性能在10ma/cm2电流密度下的析氢过电位为340～400mv。

2.根据权利要求1所述的高熵合金复合材料，其特征在于，所述高熵金属间化合物为类a3b的(fe,co,ni)3(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张乾坤，杜萌萌，肖逸锋，吴靓，钱锦文，邓刘科，张璨，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：