一种纳米晶镍钼合金自支撑析氢催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种纳米晶镍钼合金自支撑析氢催化剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括：将介孔碳粉末分散溶解，得到介孔碳墨水；将所述介孔碳墨水滴涂于泡沫镍上，干燥后进行煅烧，得到自支撑介孔碳前驱体；配置含镍盐和钼盐的电镀液，以所述自支撑介孔碳前驱体为基底并将其置于所述电镀液中；通过恒电流电沉积的方法，在自支撑介孔碳前驱体基底表面原位生长纳米晶颗粒状镍钼双金属合金，得到所述纳米晶镍钼合金自支撑析氢催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于析氢催化剂领域，具体涉及一种纳米晶镍钼合金自支撑析氢催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着全球工业快速发展和人口迅速增长，全世界的能源需求急剧增加，能源需求预计在2050年至少达到10兆瓦（tw）。传统化石能源属于不可再生能源，大量使用传统化石能源会不可避免地造成严重的能源危机和环境污染，因此开发高效的清洁能源是当务之急。近年来，由于氢气（h2）具有较高的能量密度，并且其唯一的燃烧副产物是无污染的水，使其备受瞩目，有望成为优良的能量载体和未来低碳能源体系的替代品。目前，在工业上大多采用碱性水电解的方法大规模制氢，但是电解水制氢技术存在阴极析氢反应（hydrogenevolution reaction，her）过电位较高、能耗大的问题。因此，如何降低电解水所需槽压是实现电解水高效节能制氢的核心问题。

2、研究表明，钼（mo）基电催化剂能够在较宽的ph范围内表现出较高活性和优异的稳定性，并且地壳中含有丰富的mo元素，制备成本低廉，使其有望成为可以替代昂贵pt基金属的her催化剂的候选材料之一。在碱性介质中，ni-mo是目前研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米晶镍钼合金自支撑析氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介孔碳墨水的浓度为1～20 mg/L，优选为5～10 mg/L。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，控制涂覆的介孔碳在泡沫镍上的负载量为0.1～5mg/cm2，优选为0.25～4mg/cm2。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为200～1000℃，煅烧时间为1～3h，升温速率为1～4℃/min；优选地，所述煅烧温度为400～800℃，煅烧时间为1～2h，升温速率为2.5～3.5℃...

【技术特征摘要】

1.一种纳米晶镍钼合金自支撑析氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介孔碳墨水的浓度为1～20 mg/l，优选为5～10 mg/l。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，控制涂覆的介孔碳在泡沫镍上的负载量为0.1～5mg/cm2，优选为0.25～4mg/cm2。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为200～1000℃，煅烧时间为1～3h，升温速率为1～4℃/min；优选地，所述煅烧温度为400～800℃，煅烧时间为1～2h，升温速率为2.5～3.5℃/min。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧在惰性气氛中进行，优选为氩气气氛；所述惰性气氛中气体的流速为10～100 ml/min，优选为50ml/min。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述电镀液为含0.01～0.08mol/l六水硝酸镍，0.001～0.05mol/l七水钼酸铵，0.1～0.5mol/l柠檬酸钠或/和柠檬酸铵，0.1～0.5mol/l氯化钠，0.4～0.8g/l糖精的水溶液；优选地，所述电镀液为含0.03～0.06mol/l六水硝酸镍，0.007～0.04mol...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，陈雨浩，王现英，严雅，蔡正阳，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：