一种碳载拉维斯相纳米晶催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于能源与催化材料相关技术领域，其公开了一种碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，所述催化剂包括载体碳及设置在载体碳上的活性物，所述活性物为拉维斯相铱铈纳米晶。本发明专利技术从晶体结构的结构形成能出发得到了一种结构形成能较负的拉维斯相铱铈纳米晶作为催化材料，这极大地提高了催化剂在酸性工况条件下的稳定性，尤其是在高电流密度的工况条件下，其稳定性远超目前商业催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源与催化材料相关，更具体地，涉及一种碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着能源短缺与环境污染等问题日趋严重，以电解水制氢为代表的能源开发利用技术为实现零排放的能源利用提供了重要解决方案。目前，电解水制氢技术主要分为碱性水电解器和质子交换膜水电解器两种。相比于碱性水电解器，质子交换膜水电解器具有工作电流密度大、制氢纯度高、能量损耗小等优点。而在质子交换膜水电解器阴极发生的析氢反应和阳极发生的析氧反应是影响质子交换膜水电解器整体效率的关键因素。目前在质子交换膜水电解器阴极和阳极使用的催化剂分别为商业铂碳和商业氧化铱催化剂，但是其仍然存在过高的反应过电位和在酸性介质中稳定性差等问题。因此，开发同时具备电催化析氢和析氧性能的双功能催化剂对电催化分解水技术的应用至关重要。

2、由于贵金属铱(ir)具备良好的电催化析氢和析氧性能，目前已经研究的双功能电催化剂大多是通过贵金属ir与过渡金属等(cu、fe、ni、co等)合金化来调控活性中心的电子/几何构型以达到提升其催化活性和降低成本的目的。但是，原子排列无序的i本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其特征在于：

2.如权利要求1所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其特征在于：所述活性物包括以下质量份数的组分：60～70份铱、30～40份铈；所述载体碳的质量百分比为80％～90％，所述活性物的质量百分比为10％～20％。

3.如权利要求1所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其特征在于：所述拉维斯相铱铈纳米晶的粒径为10nm～30nm。

4.一种碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法用于制备权利要求1-3任一项所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其包括以下步骤：>

5.如权利要...

【技术特征摘要】

1.一种碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其特征在于：

2.如权利要求1所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其特征在于：所述活性物包括以下质量份数的组分：60～70份铱、30～40份铈；所述载体碳的质量百分比为80％～90％，所述活性物的质量百分比为10％～20％。

3.如权利要求1所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其特征在于：所述拉维斯相铱铈纳米晶的粒径为10nm～30nm。

4.一种碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法用于制备权利要求1-3任一项所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂，其包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂的制备方法，其特征在于：将铱盐、铈盐、碳载体按照预定质量比例分散在乙醇溶液中，经过超声处理后得到混合均匀的分散液；超声处理时间为0.5小时～1小时；磁力搅拌器的温度设置为80℃～100℃，搅拌速率为300转/分钟～400转/分钟。

6.如权利要求4所述的碳载拉维斯相铱铈纳米晶催化剂的制备方法，其特征在于：所述铈盐为乙酰丙酮铈...

【专利技术属性】
技术研发人员：李箐，秦柱煌，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：