一种金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法及在电解水制氢中的应用技术

技术编号:42385266 阅读:22 留言:0更新日期:2024-08-16 16:12
本发明专利技术公开了一种金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法及在电解水制氢中的应用,将金盐,表面活性剂,还原剂加入到溶剂中,制得超小金纳米种晶溶液;将金盐,表面活性剂,银盐,酸,还原剂,金超小种晶溶液加入到溶剂中,制备得到金纳米棒模板材料;向铂盐中加入过量表面配体,使铂盐发生完全配位,静置至澄清透明的无色或淡黄色溶液,制得铂前驱体溶液;在金纳米棒模板材料中加入铜盐,镍盐与表面活性剂、还原剂,酸以及铂前驱体盐溶液加入溶剂中,制得金@铂基多元合金共还原核壳纳米材料。本发明专利技术的制备方法简单,产率高,可控性好,其所制备材料在电解水制氢中有优越的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料科学领域,特别涉及一种金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法及在电解水制氢中的应用


技术介绍

1、贵金属纳米材料尤其是铂基纳米材料在燃料电池、能源催化转化等领域具有不可替代的作用。然而,燃料电池中电极上反应动力学缓慢和铂电催化剂的高成本仍然是阻碍其商业化的主要障碍。因此,设计和开发新结构催化剂以减少铂的使用量,或者提高催化活性,提高贵金属的利用率一直是该类材料研究中的重要课题。

2、目前基于铂的燃料电池催化剂性能的提升发展了多种策略,如将铂与另一种金属(过渡元素(如铜、镍、钴和铁等)合金化,降低了贵金属的用量。通过合金化可以调节铂的电子状态,改变与中间物种的吸附以及合金的协同效应显著提升的催化活性。此外,人们还通过模板法合成超薄贵金属纳米壳层来提升贵金属利用率,其具有易重复、易大量生产,既继承了模板的晶面结构的优点,还可通过核壳之间的协同作用进一步提升贵金属的催化活性。例如,夏幼南课题组以钯纳米晶为模板制备出超薄铂纳米壳层材料,在电催化应用中表现出优异的催化活性。

3、然而,由于元素本身物理化学性质本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金@铂基多元合金共还原核壳纳米棒结构材料合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述配体为乙醇胺、乙二胺或亚硝酸钠;所述溶剂为水或醇类溶剂。

3.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述金盐为氯金酸、氯化金或者氯金酸钠,所述银盐为硝酸银或三氟乙酸银。

4.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述铂盐为氯铂酸、氯化四氨合铂或四氯化铂。

5.根据权利要求1所述的金...

【技术特征摘要】

1.一种金@铂基多元合金共还原核壳纳米棒结构材料合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述配体为乙醇胺、乙二胺或亚硝酸钠;所述溶剂为水或醇类溶剂。

3.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述金盐为氯金酸、氯化金或者氯金酸钠,所述银盐为硝酸银或三氟乙酸银。

4.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述铂盐为氯铂酸、氯化四氨合铂或四氯化铂。

5.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金共还原核壳纳米结构材料的合成方法,其特征在于:所述铜盐为醋酸铜、氯化铜或硝酸铜。

6.根据权利要求1所述的金@铂基多元合金...

【专利技术属性】
技术研发人员:李香草谢远薛红杰张蕾王臣臣田晓杨慧慧金发成
申请(专利权)人:西安航空学院
类型:发明
国别省市:

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