一种纳米催化剂、制备方法及在OER、UOR、HER及尿素全解水反应的应用技术

本发明专利技术提供了一种纳米催化剂、制备方法及在OER、UOR、HER及尿素全解水反应的应用，向溶剂中加入镍源、钴源和有机配体，混匀后，加入泡沫镍，加热反应，得到前驱体；将前驱体、钼源和硫源混匀在溶剂中，加热反应，得到多晶相纳米棒。本发明专利技术控制S源是否引入，促进或抑制纳米片收缩而分别形成S掺杂Ni(MoO<subgt;4</subgt;)·(H<subgt;2</subgt;O)<subgt;0.7</subgt;与CoS<subgt;2</subgt;多晶相纳米棒和NiCoMoO<subgt;4</subgt;@NF纳米颗粒。含硫产物用于OER、UOR，无硫产物用于HER；且硫掺杂产物用于阳极氧化和无硫产物在阴极还原，协调促进尿素全解水的应用，整体水裂解催化性能十分显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机纳米材料领域和催化剂制备领域，具体涉及一种纳米催化剂、制备方法及在oer、uor、her及尿素全解水反应的应用。

技术介绍

1、能源作为动力因素被全球所关注，化石燃料占据能源主导地位。然而，由于石油危机和环境污染愈发严重，能源系统面临着新一轮重构。绿氢是一种自然界罕见的脱碳资源，能量密度高，废气排放少，有望取代石油成为新主流能源，实现人类和自然的可持续发展。

2、通常，绿氢自于碱性电解水制氢(awe)技术制备，awe具有工艺简单，环保清洁的优势；上可承接不稳定的风光弃电，下可供给化工冶炼等工业原料，大幅降低资源成本和提高利用效率。

3、但是，在目前已用于商业的碱性电解槽中，含铂催化剂成本高，代价昂贵，限制绿氢产业的进一步发展。所以寻求一种低廉，高效的非贵金属材料刻不容缓。

4、一般电解水过程涉及到析氢反应(her)和析氧反应(oer)两个互为竞争的半反应，阴极上发生2e-转移，较低的能垒使得h2在催化剂表面更易产出，而阳极上缓慢oer动力学，4e-转移受阻，严重抑制整体水裂解进程。</p>

5、除了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米催化剂的制备方法，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所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述镍源、钴源和有机配体的摩尔比为：2:2:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机配体选自2-甲基咪唑。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溶剂选自甲醇水溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述加热反应是指：150℃反应10h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述钼源和硫源的摩尔比为1...

【技术特征摘要】

1.一种纳米催化剂的制备方法，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所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述镍源、钴源和有机配体的摩尔比为：2:2:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机配体选自2-甲基咪唑。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溶剂选自甲醇水溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述加热反应是指：150℃反应10h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述钼源和硫源的摩尔比为1:0-10；硫源为0时，制备的是无硫掺杂纳米材料催化剂；硫源不为0时，制备的是硫掺杂ni(moo4)·(h2o)0.7与cos2多晶相纳米棒催化剂。

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【专利技术属性】
技术研发人员：房彩虹，林俊峰，段飞，毕宇皓，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：