一种高熵氧化物OER电催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:42367723 阅读:19 留言:0更新日期:2024-08-16 14:49
本发明专利技术公开了一种高熵氧化物OER电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料及其制备技术领域。本发明专利技术解决了现有非贵金属OER电催化剂存在的催化活性低等问题。本发明专利技术将蛋白质作为生物质模板,利用胶体聚沉的原理吸附多种金属离子,从而解决高熵氧化物在制备过程中容易发生原子团聚的问题,使金属离子均匀负载在蛋白质碳化后的骨架上,具有较大的比表面积的同时,暴露出更多的活性位点;并且蛋白质含有的N、P、S等元素,在高温碳化后可以实现阴离子的原位掺杂,从而改善电催化剂的电子电导率和离子迁移率,有效促进氧气从电催化剂表面释放,加快电解水析氧反应的速率,表现出较高的析氧反应催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高熵氧化物oer电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料及其制备。


技术介绍

1、氢能作为一种能量密度高、清洁、来源广泛的可再生能源,被认为是传统化石能源最理想的替代品。因此,高效制备氢气是新型可再生能源发展的关键一环。

2、目前较为成熟的制氢方式主要包括化石燃料裂解制氢、甲醇裂解制氢、水煤气法制氢以及电解水制氢等。其中,化石燃料裂解制氢、甲醇裂解制氢、水煤气法制氢等技术在使用过程往往伴随着大量资源的消耗以及有毒副产物的产生,严重影响生态环境。而电解水制氢技术具有简单、快速、无污染、高纯度等优点,且可以充分利用风能和太阳能等可再生能源,被认为是最理想的制氢技术。

3、电解水制氢主要由析氢反应(her)和析氧反应(oer)两个半反应组成,其中,析氧反应(oer)由于其多电子转移过程,动力学反应缓慢,是制约整个水电解装置效率的关键因素。因此,研究人员一直致力于开发各种电催化剂以促进电解水制氢技术的发展。目前最有效的oer电催化剂依然是贵金属铱和钌的氧化物(iro2和ruo2等),但它们的稀缺性和高成本严重限制了其大规本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵氧化物的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(1)获得的溶液Ⅰ中铁盐、钴盐、镍盐、锌盐和锰盐的物质的量比为1:1:1:1:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(1)获得的溶液Ⅰ的溶质浓度为0.4~0.8g/mL。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(2)中黄豆和去离子水的质量比为1:(8~12);研磨和加热处理条件为:加热至50~60℃并研磨10~15min。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(3)中溶液Ⅰ和溶液Ⅱ的体积比为1:(8~10)。...

【技术特征摘要】

1.一种高熵氧化物的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(1)获得的溶液ⅰ中铁盐、钴盐、镍盐、锌盐和锰盐的物质的量比为1:1:1:1:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(1)获得的溶液ⅰ的溶质浓度为0.4~0.8g/ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(2)中黄豆和去离子水的质量比为1:(8~12);研磨和加热处理条件为:加热至50~60℃并研磨10~15min。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,(3)中溶液ⅰ和溶液ⅱ的体积比...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦伟刘恒嘉康红军吴晓宏
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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