一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法技术

本发明专利技术公开了一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，涉及材料与电化学储能新能源技术领域，包括以下步骤：采用水热法在钙钛矿氢氧化物结构物质中掺杂过渡金属钒；采用化学沉积技术对掺杂钒的钙钛矿氢氧化物结构物质进行表面修饰。本发明专利技术以钙钛矿氢氧化物催化剂为对象，对其进行过渡金属钒掺杂，钒元素的掺杂能有效地调节催化剂的电子结构，优化反应中间体的吸附/解吸过程，提高析氧反应活性，并通过简单的化学沉积方法对掺杂钒元素的钙钛矿氢氧化物催化剂表面进行Fe<supgt;3+</supgt;修饰，进一步提升催化剂的析氧性能；同时本发明专利技术还对钒元素的掺杂比例和表面修饰Fe<supgt;3+</supgt;的浓度进行了优选控制，可进一步确保对钙钛矿氢氧化物催化剂催化性能的提升效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料与电化学储能新能源，具体涉及一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法。

技术介绍

1、电解水制氢过程由两个半反应组成，即阳极的氧析出反应(oxygenevolutionreaction，oer)和阴极的氢析出反应(hydrogenevolutionreaction，her)。然而，水分解的效率通常受到析氧反应缓慢反应动力学的限制，该反应涉及四个质子耦合电子转移过程，会产生较大的过电势，极大地限制了能源转化效率，这也是电催化分解水仍然无法大规模使用的原因之一。目前贵金属ir基和ru基氧化物(如iro2和ruo2)是公认的具有非常好析氧催化性能的电催化剂，但是由于其储量稀少、价格高、稳定性差等原因严重制约了其广泛应用。因此开发高性能、稳定性好和具有成本效益的非贵金属oer催化剂作为替代物就至关重要。迄今为止，人们已经开发出了许多贵金属催化剂的替代物，包括过渡金属氧化物、氢氧化物、硫化物、磷化物和钙钛矿材料(包括氧化物、氢氧化物)等等，特别是钙钛矿型电催化剂拥有较好的热稳定性、较广的元素分布、结构容忍度高、价格低廉、组成的灵活性以及催化活性优良等优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，所述的水热法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，所述泡沫镍尺寸为4cm×4cm；所述不锈钢高压釜容积为100～150mL。

4.根据权利要求2所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，x与y表示不同的钴钒比，其中x＝1～3mmol，y＝0～2mmol。

5.根据权利要求1所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，所述的化学沉积技...

【技术特征摘要】

1.一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，所述的水热法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，所述泡沫镍尺寸为4cm×4cm；所述不锈钢高压釜容积为100～150ml。

4.根据权利要求2所述的一种提升钙钛矿催化剂催化性能的方法，其特征在于，x与y表示不同的钴钒比，其中x＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志山，孙启明，李孔斋，王华，翟玉玲，祝星，朱焘，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：