一种金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂及其制备方法，涉及催化剂技术领域。本发明专利技术先采用电沉积的方法在导电基底上沉积氢氧化物阵列，然后借助电还原技术使氢氧化物阵列转变为高导电性的磷修饰金属阵列，再在磷修饰金属阵列表面沉积一层金属纳米片，形成核壳结构的非贵金属电催化剂。本发明专利技术的催化剂具有结合牢固、导电性高的优势，有利于电子的传输；核壳结构有大量的扩散通道，金属纳米片暴露了大量的高活性位点，有利于反应物和产物的传递，显著提升了催化剂的动力学性能，因而表现出优异的催化活性和工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂，具体涉及一种金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、目前贵金属催化剂(pd、pt、au、ir、rh和ru等)仍是最先进的电解水析氢反应(her)电催化剂，然而，贵金属基材料的高成本和稀缺性限制了其广泛应用。因此，有必要开发低成本、高储量的非贵金属基电催化剂。过渡金属(如铁、钴、锰、镍、铜、钼等)基电催化剂具有储量大、成本低等优势，受到了人们的广泛关注，并制备了系列过渡金属氧化物、氮化物、碳化物、硫化物以及磷化物等催化剂，但这些过渡金属化合物电催化剂在催化活性以及稳定性方面仍不能满足工业需要。

2、金属态催化剂具有优异的导电性，有利于电子的转移，但其活性仍有待提高。人们通常采用电镀的方法来制备整体式金属态催化剂，但目前所制备催化剂的颗粒尺寸较大，催化剂表面光滑，所暴露的位点较少且活性较低，因此所制备催化剂的her性能较差。中国专利cn202211422152.1公开了一种在铜基底上电镀镍催化剂的方法，在酸性电镀液中通过大电流密度进行电沉积，制备了具有尖锥形貌的镍催化剂，该催化剂在1m koh电解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4所述M2金属盐至少有一种Co或Ni的可溶性盐，且所述M2金属盐中Co和/或Ni的摩尔含量不低于70％。

3.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4所述伯胺为正丁胺、乙醇胺、异丙醇胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的任意一种，优选正丁胺、乙醇胺、异丙醇胺中的任意一种。

4.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备...

【技术特征摘要】

1.一种金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s4所述m2金属盐至少有一种co或ni的可溶性盐，且所述m2金属盐中co和/或ni的摩尔含量不低于70％。

3.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s4所述伯胺为正丁胺、乙醇胺、异丙醇胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺中的任意一种，优选正丁胺、乙醇胺、异丙醇胺中的任意一种。

4.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂为氨水、柠檬酸三钠、酒石酸钠、葡萄糖酸钠和氨基三乙酸钠中的任意一种，优选氨水、柠檬酸三钠、酒石酸钠中的任意一种。

5.如权利要求1所述金属纳米片包覆型核壳结构非贵金属电催化剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐平贵，李殿卿，冯拥军，訾文慧，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：