一种Pt-NiOx@g-C3N4复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于复合材料技术领域，具体涉及一种Pt‑NiOx@g‑C3N4复合材料及其制备方法和应用；该复合材料包括g‑C3N4纳米片以及均匀负载在其表面的晶态的Pt纳米颗粒和非晶态的NiOx纳米颗粒，Pt纳米颗粒与NiOx纳米颗粒之间形成结晶‑非晶异质结；制备该复合材料的方法为：将铂盐和镍盐锚定在g‑C3N4纳米片上后，对其进行煅烧即可制得，控制煅烧的气氛中含有5~50%v/v的氢气，煅烧的温度为200~400℃；应用即将该复合材料用作电解水析氢反应的催化剂。本发明专利技术的Pt‑NiOx@g‑C3N4复合材料的制备方法简单，贵金属载量少，稳定性高，大规模生产潜能高，在电解水析氢反应中用作催化剂时，电化学性能高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料，具体涉及一种pt-niox@g-c3n4复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着气候变化日益严重和化石燃料资源逐渐枯竭，全球对清洁能源的需求不断增加。氢能作为一种来源广泛、绿色低碳、安全高效且可再生的新能源，凭借较高的能量密度和转化效率，近年来备受关注。与现有各种制氢技术相比，电解水制氢技术具有清洁无污染、能量转化效率高、产氢率高等优点受到了广泛研究。但是现有工业电解水的电压范围为1.8~2.0v，因此大规模的电能消耗是制约电解水制氢技术发展的一大难题。使用高效的析氢催化剂是降低过电势、减少电能消耗的一个有效途径。

2、pt基催化剂具有最佳的氢吸附自由能，被认为是最有效的析氢反应（her）电催化剂。但是pt的价格昂贵并且资源有限，这大大的限制了其大规模的应用。因此，降低pt的负载量，寻求廉价催化剂，提高催化剂性能成为电解水制氢催化剂研究的主要目标。ni基催化剂在碱性her的volmer步骤中具有裂解h-oh键的优势。然而，与铂相比，它在从（吸附氢）到h2的转化能力相对较弱。因此，构筑pt-ni基复合材料可以获得低本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Pt-NiOx@g-C3N4复合材料，其特征在于，包括g-C3N4纳米片以及均匀负载在其表面的晶态的Pt纳米颗粒和非晶态的NiOx纳米颗粒，x的取值范围为0.02~1，Pt纳米颗粒与NiOx纳米颗粒之间形成结晶-非晶异质结。

2.根据权利要求1所述的一种Pt-NiOx@g-C3N4复合材料，其特征在于，Pt纳米颗粒的负载量为1~10wt%，NiOx纳米颗粒的负载量为1~10wt%，Pt纳米颗粒的平均粒径为2~10nm，NiOx纳米颗粒的平均粒径为2~10nm，g-C3N4纳米片的等效圆直径为100~600nm。

3.制备如权利要求1或2所述的一种Pt-Ni...

【技术特征摘要】

1.一种pt-niox@g-c3n4复合材料，其特征在于，包括g-c3n4纳米片以及均匀负载在其表面的晶态的pt纳米颗粒和非晶态的niox纳米颗粒，x的取值范围为0.02~1，pt纳米颗粒与niox纳米颗粒之间形成结晶-非晶异质结。

2.根据权利要求1所述的一种pt-niox@g-c3n4复合材料，其特征在于，pt纳米颗粒的负载量为1~10wt%，niox纳米颗粒的负载量为1~10wt%，pt纳米颗粒的平均粒径为2~10nm，niox纳米颗粒的平均粒径为2~10nm，g-c3n4纳米片的等效圆直径为100~600nm。

3.制备如权利要求1或2所述的一种pt-niox@g-c3n4复合材料的方法，其特征在于，将铂盐和镍盐锚定在g-c3n4纳米片上后，对其进行煅烧，控制煅烧的气氛中含有5~50%v/v的氢气，煅烧的温度为200~400℃，即得pt-niox@g-c3n4复合材料。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，铂盐为氯铂酸、氯铂酸钾、乙酰丙酮铂或二氯化铂；镍盐为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍、醋酸镍或磷酸镍。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，煅烧气氛为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马元元，王雪，王华平，杨建平，王丽丽，魏存宏，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：