一种Ce掺杂的Ni基电催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及一种Ce掺杂的Ni基电催化剂的制备方法及应用。通过配位驱动引入Ce杂原子并进一步衍生出Ce掺杂Ni基催化剂材料的合成方法。在室温合成一维链状草酸镍；然后在高温溶剂热条件下，以草酸镍为模板诱导一维链状结构向二维层状草酸铈结构进行转换，合成含Ce的Ni基配合物前驱体。通过高温退火合成目标催化剂。所制备的催化剂在碱性条件下具有较高的HOR催化活性与循环稳定性，且对于CO具有较强的抗毒化性能。本发明专利技术基于配位化学理论，从原子水平对催化剂前驱体结构进行精准设计，解决了目前该类催化剂对贵金属的极度依赖问题，且合成流程简单、条件可控、可批量制备、环境友好，具有较高的商业化应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化材料与燃料电池催化剂领域，涉及一种基于配位驱动原位掺杂策略制备碱性hor催化剂的具体方法及应用。

技术介绍

1、纵观人类社会能源发展史，氢能因具有来源广泛、清洁无碳、能量密度高等优势而成为推动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想媒介。氢燃料电池是将氢气和氧气反应的化学能直接转换成电能的发电装置，其基本原理是电解水的逆反应，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。由于阴极氧气还原反应（orr）催化剂在碱性条件下取得较大的研究进展，驱使阳极氢气氧化反应（hor）催化剂的研究由酸性转移至碱性。碱性条件下，铂基催化剂（例如pt/c）的反应动力学比酸性条件下低1~2个数量级。贵金属催化剂面临价格昂贵、稳定性及co抗毒性差等挑战，极大地阻碍了氢气燃料电池的大规模商业化应用，亟需开发经济、高效、耐用的非贵金属碱性hor催化剂。

2、ni与pt具有类似的电子结构，在众多的非贵金属催化剂中有望表现出较高的hor性能。为了进一步提升纯ni基催化剂的活性，通常可以通过引入杂原子、尺寸控制产生缺陷、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ce掺杂的Ni基电催化剂的制备方法，其特征在于，催化剂制备包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的铈盐选自六水硝酸铈、氯化铈、硫酸铈中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，二水草酸镍与铈盐中，Ni与Ce的投料摩尔比为1：（0.005~5）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，磁力搅拌器转速为400~800 rpm，搅拌时间为20~60 min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水热反应温度为80~160 ℃，反应时间为4-10 h。p>

6.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种ce掺杂的ni基电催化剂的制备方法，其特征在于，催化剂制备包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的铈盐选自六水硝酸铈、氯化铈、硫酸铈中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，二水草酸镍与铈盐中，ni与ce的投料摩尔比为1：（0.005~5）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，磁力搅拌器转速为400~800 rpm，搅拌时间为20~60 min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水热反应温度为80~160 ℃，反应时间为4-10 h。

6.根据权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东升，袁翼，伍学谦，吴亚盘，韩庆文，马会娟，池汝安，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：