一种用于电催化析氢析氧的高熵合金纳米颗粒电催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电催化析氢析氧的高熵合金纳米颗粒电催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)对玻碳电极进行预处理；(2)通过真空热压烧结制备FeCoNiMoX合金，X＝Cr、V、Mn、Ti；(3)以FeCoNiMoX合金作为靶材，使用团簇束流沉积系统在玻碳电极上沉积高熵合金纳米颗粒电催化剂。本发明专利技术方法过程简洁，耗时较短，可重复性高；在超高真空下避免了样品被污染或在沉积过程中被氧化，因此洁净度较高。同时，所获得的FeCoNiMoX(X＝Cr、V、Mn、Ti)高熵合金纳米粒子尺寸小，分散度较好。在碱性环境中具有优异的电催化析氧性能和一定的电催化析氢性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化纳米材料制备，具体涉及一种用于电催化析氢析氧的高熵合金纳米颗粒电催化剂的制备方法。

技术介绍

1、随着日益突出的环境和能源问题，发展可持续型和环境友好型的能源转换和储存技术是人们关注的问题之一。水的电化学裂解是从可再生能源中获得清洁燃料的一种很有前途的方法。水的裂解反应包含了析氢反应(her)和析氧反应(oer)，其中缓慢的阳极析氧反应(oer)阻碍了水分解系统的发展，而提高能量转换效率的主要方法之一是开发合适的催化剂。目前，ir基和ru基材料被认为是最有效的oer催化剂，但考虑到原材料的成本和稀缺性，这些贵金属的大规模应用在经济上是不可行的。价格低廉的过渡族金属fe、co、ni以及它们的合金在理论上具有非常高的活性，因此有望取代贵金属基催化剂在析氧反应中的应用。

2、近年来，新兴的高熵材料(hems)被证明为筛选有效的电催化剂提供了一个新的平台，因为熵稳定效应能够将五种或更多种主要金属结合到单一相中，不同金属原子之间的电荷转移导致表面的电荷重新分布，从而产生具有不同电荷密度的活性位点。与传统的二元或三元掺杂材料相比，提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电催化析氢析氧的高熵合金纳米颗粒电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)对玻碳电极进行预处理的具体操作为：使用α-Al2O3抛光粉对玻碳电极进行抛光，抛光后先洗去表面污物，再用去离子水超声5min；清洗完毕后放入0.2M/L的硝酸钾和0.001M/L的铁氰化钾混合溶液中进行循环伏安测试，扫速为50mV/s，范围为-0.1V-0.6V；若所得循环伏安曲线两峰的电位差在80mV以内则说明打磨完成，玻碳电极可以使用；测试后用去离子水将电极清洗干净，氮气吹干。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种用于电催化析氢析氧的高熵合金纳米颗粒电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)对玻碳电极进行预处理的具体操作为：使用α-al2o3抛光粉对玻碳电极进行抛光，抛光后先洗去表面污物，再用去离子水超声5min；清洗完毕后放入0.2m/l的硝酸钾和0.001m/l的铁氰化钾混合溶液中进行循环伏安测试，扫速为50mv/s，范围为-0.1v-0.6v；若所得循环伏安曲线两峰的电位差在80mv以内则说明打磨完成，玻碳电极可以使用；测试后用去离子水将电极清洗干净，氮气吹干。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中真空热压烧结的具体操作为：将feconimox合金的五种原料金属粉末混合均匀后压制成圆形坯料，将坯料置于真空热处理炉中进行真空处理：在1100-1200℃下保温0.5-1h，压力为28-35mpa，真空度为0.01pa。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中feconimox合金的元素原子比为1：1：1：1：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)使用团簇束流沉积系统在玻碳电极上沉积制备高熵合金纳米粒子的具体过程为：以feconimox合金作为靶材；沉积前，对团簇束流沉积系统抽真空，使冷凝腔内真空度达到5×10-4pa；开始沉积时，向溅射腔中充入溅射气体高纯氩气，向团簇束流沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珏，冯丽蓓，李智，谭天龙，张勤芳，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：