多元片状纳米复合材料及制备方法和在OER、UOR和尿素全解水的应用技术

技术编号:40582223 阅读:26 留言:0更新日期:2024-03-06 17:25
本发明专利技术提供了多元片状纳米复合材料及制备方法和在OER、UOR和尿素全解水的应用,将泡沫镍置于钴源、铈源、有机配体和溶剂的混合溶液中,水热反应,得到长满CeO<subgt;2</subgt;/Co(OH)<subgt;2</subgt;前驱体的泡沫镍;再将其置于铁源、硫源、和溶剂的混合溶液中,水热反应,得到多元片状纳米复合材料。与现有技术相比,本发明专利技术具有以下优点:制备方法简单,反应条件温和,成本低;OER过程中,在大电流电流密度下有着极佳的催化性能;在尿素氧化(UOR)和尿素全解水催化中效果表现良好;催化剂稳定性极佳。所合成制备的电化学催化剂,可用于析氧反应(OER)、尿素氧化反应(UOR)、和全尿素水解反应(OUS)的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机纳米材料领域和电化学催化剂制备研究领域,涉及多元片状纳米复合材料及制备方法和在oer、uor和尿素全解水的应用。


技术介绍

1、氢气(h2)、氧气(o2)作为一种清洁无污染的能源,具有能量密度高,不产生污染物等优点,受到普遍的关注,使其代替传统化学能源作为人类主要能源来源成为了可能。

2、传统的制氢方法主要有三种:水煤气制氢、天然气制氢和电解水制氢。其中前两种制氢方法还是要依靠传统的化学能源,同时日常生产还会产生二氧化碳等温室气体。水分解可得到氢气和氧气,电解水制氢不需要依靠化学能源,仅仅需要的是廉价且易得的水,重要的是它的分解产物不包括额外的污染物,并且生产环境环境要求比较温和,因此电解水制氢被认为是最有前途的制氢方法之一,颇有前景,值得去研究探索。

3、电化学水分解是由析氢反应(her)和析氧反应(oer)两个半反应组成。电解发生过程需要克服过电位来超越高激活能量屏障,特别是对于缓慢的oer。然而,目前大规模商业应用仍是以高成本和高稀缺的pt、ir、ru基氧化物在内的贵金属材料作催化剂,遗憾的是,贵金属的稀缺性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多元片状纳米复合材料的制备方法,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,所述钴源、铈源和有机配体的摩尔比为0.6~3.4:0.2~0.7:1。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述溶剂选自甲醇和水的混合溶液,所述甲醇和水的体积比为2:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机配体选自二甲基咪唑。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述水热反应是指100~170℃水热反应10h。</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.多元片状纳米复合材料的制备方法,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,所述钴源、铈源和有机配体的摩尔比为0.6~3.4:0.2~0.7:1。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述溶剂选自甲醇和水的混合溶液,所述甲醇和水的体积比为2:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机配体选自二甲基咪唑。

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述水热反应是指10...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔治清段飞林俊峰洪诗雨
申请(专利权)人:安徽师范大学
类型:发明
国别省市:

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