【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电催化领域，具体涉及一种乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金、制备方法及其应用。
技术介绍
1、氢能是一种绿色清洁、零碳排放的二次能源，具有广泛的应用前景。推动氢能的快速高效发展是推动能源结构转型升级、构建新型能源体系的重要途径之一。为此，基于电催化分解水这一关键技术，实现从可再生能源向氢能的有效转化，已成为目前的研究热点。
2、为提升电解水反应中氢气的制备效率，高活性的析氢催化剂是反应中不可或缺的核心参与者。目前，贵金属铂(pt)是析氢反应中催化活性最高的催化剂材料。然而，贵金属pt的低存储量和高成本，提高了工业应用成本。为了规避这一劣势，非贵金属基析氢催化剂材料应用而生，尤其是以金属ni、mo为代表的过渡金属基材料。经研究发现，mo-ni合金所产生的强协同效应，使其表现出与贵金属pt相似的电子结构。然而，在实际相关的实验研究中，mo-ni合金的析氢活性还有待进一步优化与改善。xu j l等在文献“powder metallurgysynthesis ofporous nimo alloys as efficient electrocatalysts to enhance thehydrogen evolution reaction[j].journal ofalloys andcompounds,2021,865:158901.”中采用了粉末冶金的方式分析了多种不同mo、ni比例的合金催化剂，但该方法相对较为繁琐。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一
2、为了解决该技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将镍盐、钼盐、尿素按一定化学计量比在乙醇和超纯水的混合溶剂中溶解，室温搅拌形成均一的混合溶液；
5、s2、将步骤s1配置的混合溶液置于恒温设备中，并进行加热处理；
6、s3、待步骤s2反应结束，溶液温度降低至室温后，利用超纯水和乙醇溶剂交替、多次清洗反应产物，并收集沉淀产物；
7、s4、将步骤s3中收集的沉淀产物进行干燥处理，对应所得干燥产物为可变组分mo-ni前驱体材料；
8、s5、将步骤s4中的可变组分mo-ni前驱体材料在h2/ar混合气氛下进行热处理，即可得到具有三维纳米分级结构的可变组分mo-ni合金材料。
9、以镍盐、钼盐、尿素以及乙醇溶剂为原料，采用水热反应与高温热处理手段，通过调控第二相溶剂乙醇含量及高温热处理温度，制备可变组分mo-ni合金碱性析氢催化剂。三维结构可增加催化剂材料的暴露面积，有利于提高反应活性位点数量。
10、优选的，步骤s1中镍盐选自氯化镍、硝酸镍或硫酸镍中的任意一种；所述钼盐选自钼酸钠或钼酸铵。
11、优选的，镍盐、钼盐、尿素的摩尔量之比为1:0.12～0.15:10～15。
12、由于mo、ni两金属在析氢反应中的优势作用差异，因此，调节两金属组分可进一步改善中间产物吉布斯自由能，从而达到提升析氢催化剂的催化性能，使其呈现更低的过电位和更快的析氢反应动力学。
13、优选的，所述混合溶剂中乙醇与水的体积比为2:1。
14、优选的，所述混合溶剂的用量为每毫摩尔镍盐使用36ml混合溶剂。
15、乙醇溶剂引起的成分调控是改善mo-ni合金在碱性溶液中析氢催化活性的主要因素，通过调控第二相溶剂乙醇含量，制备可变组分mo-ni合金碱性析氢催化剂。
16、优选的，步骤s2反应温度为120～180℃，反应时间为4～10h。
17、优选的，步骤s3为采用离心方法收集沉淀反应物。
18、优选的，步骤s4的干燥处理可为低温冷冻干燥或真空干燥。
19、优选的，步骤s5的热处理温度为500～650℃。
20、通过调控高温热处理温度，制备可变组分mo-ni合金碱性析氢催化剂。
21、本方案提供了一种乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金，采用上述制备方法制得。
22、本方案提供了上述乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金在碱性电解水析氢中的应用，所述乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金作为阴极析氢催化剂。
23、本方案的mo-ni合金作为阴极析氢催化剂，析氢电位低至44.76mv，表现出较快的动力学速率，稳定性良好。
24、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
25、以镍盐、钼盐、尿素以及乙醇溶剂为原料，采用水热反应与高温热处理手段，通过调控第二相溶剂乙醇含量(0～36ml)及高温热处理温度(500～650℃)，制备可变组分mo-ni合金碱性析氢催化剂。三维结构可增加催化剂材料的暴露面积，有利于提高反应活性位点数量。此外，由于mo、ni两金属在析氢反应中的优势作用差异，通过调节两金属组分可进一步改善中间产物吉布斯自由能，从而达到提升析氢催化剂的催化性能，使其呈现更低的过电位和较快的析氢反应动力学。
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1.一种乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，其特征在于，步骤S1中镍盐选自氯化镍、硝酸镍或硫酸镍中的任意一种；所述钼盐选自钼酸钠或钼酸铵。
3.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，镍盐、钼盐、尿素的摩尔量之比为1:0.12～0.15:10～15。
4.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，所述混合溶剂中乙醇与水的体积比为1:5～2:1。
5.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，所述混合溶剂的用量为每毫摩尔镍盐使用36mL混合溶剂。
6.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，其特征在于，步骤S2反应温度为120～180℃，反应时间为4～10h。
7.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，其特征在于，步骤S3为采用离心方法收集沉淀反应物，步骤S4的干燥
8.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金的制备方法，其特征在于，步骤S5的热处理温度为500～650℃。
9.一种乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金，其特征在于，采用权利要求1～8任一所述制备方法制得。
10.权利要求9所述乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金在碱性电解水析氢中的应用，其特征在于，所述乙醇溶剂调控的可变组分Mo-Ni合金作为阴极析氢催化剂。
...【技术特征摘要】
1.一种乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金的制备方法，其特征在于，步骤s1中镍盐选自氯化镍、硝酸镍或硫酸镍中的任意一种；所述钼盐选自钼酸钠或钼酸铵。
3.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金的制备方法，镍盐、钼盐、尿素的摩尔量之比为1:0.12～0.15:10～15。
4.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金的制备方法，所述混合溶剂中乙醇与水的体积比为1:5～2:1。
5.根据权利要求1所述的乙醇溶剂调控的可变组分mo-ni合金的制备方法，所述混合溶剂的用量为每毫摩尔镍盐使用36ml混合溶剂。
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵香园，任亚琦，肖秀婵，刘娅，秦淼，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：
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