双金属烯基高效能电催化材料的设计方法及材料技术

技术编号:41737079 阅读:24 留言:0更新日期:2024-06-19 12:56
本发明专利技术属于材料技术领域,公开了一种双金属烯基高效能电催化材料的设计方法及材料,该材料由双金属烯和氮掺杂碳纳米片组成;所述双金属烯由钯和钼原子构成,具有高度卷曲的二维结构;所述氮掺杂碳纳米片由金属有机框架衍生而来,具有高比表面积和多孔结构。本发明专利技术提供的双金属烯基高效能电催化材料具有高度卷曲的二维结构,氮掺杂碳纳米片由金属有机框架衍生而来,具有高比表面积和多孔结构。该材料在碱性电解质中表现出优异的氧还原反应和析氧反应的电催化性能,可用于提升锌‑空气电池和锂‑空气电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料,尤其涉及一种双金属烯基高效能电催化材料的设计方法。


技术介绍

1、氧电催化反应,包括氧还原反应(orr)和析氧反应(oer),是许多能源转换和存储装置的核心反应,如燃料电池、金属-空气电池、水电解等。然而,氧电催化反应的动力学缓慢,需要使用高效的电催化剂来加速反应速率和降低能量损耗。目前,基于铂族金属(pgms)的催化剂是最常用的氧电催化剂,但其高昂的价格和稀缺的储量限制了其规模化应用。因此,开发低成本、高效、稳定的非贵金属氧电催化剂是氧电催化领域的重要目标和挑战。

2、近年来,二维材料由于其超高的比表面积、高密度的表面活性原子和高度可调的微观结构,受到了研究者的广泛关注。其中,金属烯作为一种简化的、定义明确的模型体系,作为良好的载体固定单原子或金属纳米颗粒以获得高效的催化剂。金属烯是指具有石墨烯结构的二维金属基纳米材料,其厚度小于5nm,通过湿化学法、物理气相沉积法、机械剥离法等方法制备。金属烯已经在多种电化学反应中表现出较好的电催化性能,如氢析出反应(her)、orr、oer、二氧化碳还原反应(co2rr)等。

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【技术保护点】

1.一种双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,所述选择MOF具体为:

3.如权利要求1所述的双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,该方法具体包括:

4.如权利要求3所述双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,所述超声处理方法包括:

5.如权利要求3所述双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,所述热处理具体包括:

6.一种双金属烯基高效能电催化材料,其特征在于,该材料由双金属烯和氮掺杂碳纳米片组成;所述双金属烯由钯和钼...

【技术特征摘要】

1.一种双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,所述选择mof具体为:

3.如权利要求1所述的双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,该方法具体包括:

4.如权利要求3所述双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,所述超声处理方法包括:

5.如权利要求3所述双金属烯基高效能电催化材料制备方法,其特征在于,所述热处理具体包括:

6.一种双金属烯基高效能电催化材料,其特征在于,该材料由双金属烯和氮掺杂碳纳米片组成;所述双金属烯由钯和钼原子构成,具有高度卷曲的二维结构;所述氮掺...

【专利技术属性】
技术研发人员:王玉秀谢忠詹雨萱刘璐柳晓玮
申请(专利权)人:豫章师范学院
类型:发明
国别省市:

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