硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂及其制备方法技术

技术编号:40773036 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-25 20:20
本发明专利技术公开了一种硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂及其制备方法,将一种或多种可溶性过渡金属盐溶解于去离子水中搅拌,再将硼氢化钠和硅酸钠溶解于去离子水中搅拌,将可溶性过渡金属盐溶液用注射泵逐滴滴加到硼氢化钠和硅酸钠混合溶液中,边滴定边搅拌,将溶液过滤后再转移到干燥箱干燥,得到硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂。该催化剂粉末呈现非晶态,能暴露出更多的反应活性位点,同时硼元素的掺杂能够改变过渡金属的电子结构,调整电荷分布,极大的降低了OER反应过电位。此外,层状硅酸盐稳定连接的结构使得催化剂表现出良好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学析氧反应催化剂领域,公开了一种硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂及其制备方法


技术介绍

1、电化学分解水制备氢气具有成本低、环保、制备氢气纯度高等优势,引起了全球研究人员的广泛关注。然而,与快速高效的阴极析氢反应(her)相比,阳极的析氧反应(oer)过程更为缓慢而复杂,oer端的反应速率直接影响整个水分解反应进程,因此对于oer端的高效电催化剂的需求更加迫切。目前,以贵金属为基础的催化剂,如二氧化钌(ruo2)、二氧化铱(iro2)应用广泛,但是其在自然界中储量小、价格昂贵,而且这两种电解质处于高的阳极电位时,稳定性非常差,对于电解水制氢这一领域限制较大。

2、近年来,学者们致力于开发成本低、高效而稳定的非贵金属基电催化剂,主要对镍基、铁基等过渡金属及其硫化物、磷化物、硼化物进行深入研究。相关研究表明,过渡金属基化合物在电催化领域中具有很大的潜力,其中,层状双金属氢氧化物(ldh)由于具有较大的比表面积比、易于改性的层状结构等特点,已被证明具有最好的催化活性。但这类催化剂稳定性差,不能长期在碱性环境保持催化活性,不能满足工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂的制备方法,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其中:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

7.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

8.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

9.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

10.一种根据权利要求1~8任一所述的制备方法制得的硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂。...

【技术特征摘要】

1.一种硅硼共掺杂过渡金属氢氧化物催化剂的制备方法,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其中:

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其中:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:张静李兆龙董俊杰马志远邓春梅张进李星
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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