一种高应力波水平的氧化物纳米线催化剂的快速固相制备方法技术

一种高应力波水平的氧化物纳米线催化剂的快速固相制备方法，属于催化剂领域。首先使用三氯化钌与其他金属盐为前驱体，以硼氢化钠为还原剂，在水相中快速合成出均匀分散在碳载体表面的高密度钌基合金纳米粒子，然后在中温有氧环境下进行快速非平衡热氧化，最终得到高长径比且分散均匀钌基多金属氧化物纳米线。由于中温快速固态热氧化属于一种非平衡固态相变，导致氧化物纳米线中产生大量晶格扭曲和高密度、高强度的应力/应变波，因此氧化物表现出优异的酸性水电解氧析出电催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于能源材料，尤其是涉及一种通过快速热氧化驱动的非平衡固相转变方法，将钌锰合金纳米颗粒原位转变成具有高密度应力波的氧化物纳米线，并将其作为高效的阳极氧析出催化剂应用于酸性水电解制氢领域。

技术介绍

1、全球日益增长的能源需求和生态问题迫使我们开发绿色和可再生能源转换和存储技术，其中质子交换膜电解水(pemwe)制氢技术作为高效的能量存储和转换装置，以其高能量转换效率和环境友好性受到广泛关注。然而，pemwe的商业应用受到阳极析氧反应(oer)缓慢动力学的严重限制。目前，在实际部署的pemwe装置中，只有基于ru或ir贵金属的先进催化剂才能满足恶劣环境的要求。与昂贵的ir基催化剂相比，ru基催化剂具有更低的价格和更高的内在活性，被认为是酸性oer的有希望的商业iro2替代品。认为在酸性环境下，钌氧化物如ruo2在oer过程中表现出动力学有利的晶格氧氧化机制(lom)途径。然而，通过所谓的lom途径，催化剂的晶格氧直接演化将释放一些晶格氧空位(vo)，导致可溶解的氧空位中间体，导致ru离子溶解以及晶体结构崩溃。这是本征高活性的钌基催化剂长期稳定性差的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高应力波水平的氧化物纳米线催化剂的快速固相制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，其他水溶性金属盐为水溶性过渡金属盐，选自氯化锰、氯化镍、氯铱酸；其他水溶性金属盐在金属盐混合溶液中的浓度为0.004-0.1M；氯化钌在金属盐混合溶液中的浓度为0.005-0.1M；

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，形成合金纳米粒子在碳载体表面均匀且密集分布，优选担载量在50％以上。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的固相转变温度为350-550℃，升温速率为...

【技术特征摘要】

1.一种高应力波水平的氧化物纳米线催化剂的快速固相制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，其他水溶性金属盐为水溶性过渡金属盐，选自氯化锰、氯化镍、氯铱酸；其他水溶性金属盐在金属盐混合溶液中的浓度为0.004-0.1m；氯化钌在金属盐混合溶液中的浓度为0.005-0.1m；

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，形成合金纳米粒子在碳载体表面均匀且密集分布，优选担载量在50％以上。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的固相转变温度为350-550℃，升温速率为5℃/min。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的固相转变保温时间不高于1h，优选0.5-1h。

6.按照权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，刘景军，肖明月，唐玲，高世鑫，栗云彦，高勇，李世民，甘俊，
申请(专利权)人：贵研新能源科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：