一种基于Ru类氧化物催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于Ru类氧化物催化剂及其制备方法与应用。该方法以钌无机盐和稀土无机盐为金属前驱体，以四氰基乙烯（TCNE）为配体耦合剂，通过液相合成策略和高温退火处理，获得粒径约为100 nm的RE<subgt;2</subgt;Ru<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;电催化剂。与传统的Ru基催化剂相比，本发明专利技术RE<subgt;2</subgt;Ru<subgt;2</subgt;O<subgt;7</subgt;电催化剂生产工艺简单，原料来源广泛，易于大规模制备。与商业化RuO<subgt;2</subgt;相比，所制得的催化剂在酸性环境下对氧气析出反应（OER）的催化反应选择性高，长程稳定性优异，具有可观的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学用催化剂，具体涉及一种基于ru类氧化物催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、随着环境污染与能源危机的日益严重，氢能作为一种热值高、洁净可再生的新能源而受到广泛关注，其中，电解水制氢气(h2)被认为是获得清洁氢能最可靠的策略之一。质子交换膜电解槽(pemwe)是最适合利用可再生能源生产绿色h2的电解槽。在pemwe中，析氢反应(her)在阴极端产生h2，相应的在阳极端发生oer产生o2。从反应机制角度上说，oer作为酸性水分解的半反应，其复杂的四电子过程是电解水总反应的决速步骤，是导致其动力学缓慢的根本原因。在实际产氢过程中，使用优异的oer催化剂可以提高pemwe装置的生产效率，并在一定程度上降低能耗。因此，开发高活性、高稳定性的pemwe阳极电催化剂势在必行。

2、铱(ir)基催化剂是目前在酸性介质中高电位下具有较好稳定性和活性的pemwe装置oer膜电极优先选择，但由于其价格昂贵，不能广泛应用于pemwe。而钌(ru)基催化剂作为一种在碱性介质中具有高活性和稳定性的oer催化剂，其在高电位酸性介质中会被电化学氧化成可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于Ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的钌盐为氯化钌、乙酰丙酮钌、醋酸钌、或氯钌酸钾；稀土盐为氯化稀土盐、硝酸稀土盐、乙酰丙酮稀土盐、或醋酸稀土盐；稀土盐中稀土元素包括钇、钕、钐、铕、钆、铽、铥、镱中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于Ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的钌盐与稀土盐的摩尔比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种基于Ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的总金属盐与...

【技术特征摘要】

1.一种基于ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的钌盐为氯化钌、乙酰丙酮钌、醋酸钌、或氯钌酸钾；稀土盐为氯化稀土盐、硝酸稀土盐、乙酰丙酮稀土盐、或醋酸稀土盐；稀土盐中稀土元素包括钇、钕、钐、铕、钆、铽、铥、镱中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的钌盐与稀土盐的摩尔比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种基于ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的总金属盐与tcne的摩尔比为2:1 ~ 1:2。

5.根据权利要求1所述的一种基于ru类氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的总金属盐与tcne的摩尔浓度为0.1 ~ 10 mmol l-1。

6.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：付更涛，董温柔，李梦，王若彤，林嘉琪，高兴，刘启成，唐亚文，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：