一种用于有机物电氧化辅助制氢的氢氧化物电极，制备及应用制造技术

本发明专利技术提供一种用于有机物电氧化辅助制氢的氢氧化物电极，制备及应用。所述氢氧化物电极是由生长在导电基底上的MOF材料经过原位转化形成多级结构氢氧化物并进行金属掺杂制备的。本发明专利技术得到的氢氧化物电极在原位转化过程中晶格结构发生了畸变，晶格内电荷重新分配，费米能级附近态密度增加，氢氧化物电极的电导率提高，且对有机物分子的吸附增强，从而实现了有机物的高效且高选择性转化，同时，可极大促进氢气的产生。该电极稳定性优异，有望广泛应用于有机分子高值转化辅助制氢中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化，具体包含一种用于有机物电氧化辅助制氢的氢氧化物电极，制备及应用。

技术介绍

1、当今社会主要使用的能源仍是煤、天然气和石油等不可再生的化石能源，它们的使用导致了一系列问题，如温室效应与环境污染。使用可再生能源和清洁能源已成为当务之急。氢能是一种一直以来备受科学家推崇的最有潜力的清洁能源。目前，主要的工业制氢方法是通过大规模碳氢化合物的蒸汽重整。然而，这种氢气的生产模式不仅增加了化石燃料的消耗，而且还加剧了全球温室气体的排放。因此，迫切需要找到一种清洁、可再生和高效的氢气生产策略。电催化水分解制氢，以水分子为氢源，以可再生能源电力为动力，制备高纯氢产品，在很大程度上避免了工业制氢所造成的的污染并且符合零碳排放的要求。

2、水分解反应包括阴极的析氢反应(her)与阳极的析氧反应(oer)。与her相比，oer复杂的四电子转移过程造成动力学缓慢，需要施加高电压来驱动产氢。尽管人们努力开发有效的oer催化剂以降低过电位，但电催化水分解的能耗依然很高。此外，oer的产物氧气价值较低，同时氧气在电解槽中与产生的氢气混合具有一定的危险性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于有机物电氧化辅助制氢的氢氧化物电极，其特征在于，所述氢氧化物电极是由生长在导电基底上的MOF材料经过原位转化形成三维多级结构氢氧化物并进行金属元素掺杂制备的。

2.根据权利要求1所述的氢氧化物电极，其特征在于，所述氢氧化物包括Zn(OH)2或Co(OH)2；

3.一种如权利要求1或2所述的氢氧化物电极的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属盐包括锌盐或钴盐中的一种或两种的组合；所述第二金属盐包括铬盐、锰盐、镍盐、铜盐中的一种或多种的组合；

5.根据权利要求3所述的制备...

【技术特征摘要】

1.一种用于有机物电氧化辅助制氢的氢氧化物电极，其特征在于，所述氢氧化物电极是由生长在导电基底上的mof材料经过原位转化形成三维多级结构氢氧化物并进行金属元素掺杂制备的。

2.根据权利要求1所述的氢氧化物电极，其特征在于，所述氢氧化物包括zn(oh)2或co(oh)2；

3.一种如权利要求1或2所述的氢氧化物电极的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属盐包括锌盐或钴盐中的一种或两种的组合；所述第二金属盐包括铬盐、锰盐、镍盐、铜盐中的一种或多种的组合；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，当第一金属盐为钴盐，第二金属盐为铜盐时，所述铜盐和钴盐的摩尔比为1:1.5～1:4；

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宾，姜帅，彭慧晴，宋宇飞，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：