一种贵金属修饰异相杂化氧化物催化剂、制备方法及应用技术

技术编号:42636389 阅读:20 留言:0更新日期:2024-09-06 01:35
本发明专利技术公开了一种贵金属修饰异相杂化氧化物催化剂及制备方法,包括如下步骤:(1)将六水合硝酸钴、六水合硝酸铈和酸溶液加入到无水乙醇溶液中,搅拌得到均匀的前驱体溶液;(2)将所述前驱体溶液转移至釜中,向溶液中放置泡沫镍,然后进行溶剂热反应;(3)待反应结束冷却至室温,取出泡沫镍用去离子水和酒精洗涤数次,将所得到的材料置于真空烘箱中干燥过夜,制得电催化剂。本发明专利技术可以制备多孔纳米片阵列形貌和独特非晶/晶相异质结构的电催化剂,拥有较大的比表面积有利于暴露更多的活性位点以及加速反应传质/传荷过程,进而在氢气析出反应和氧气析出反应中表现出显著减小的过电势和塔菲尔斜率,为开发高活性催化剂提供了一种新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化,具体涉及一种贵金属修饰非晶/晶态异相杂化氧化物催化剂及制备方法和应用。


技术介绍

1、基于可持续性、对环境友好等优势,金属-空气电池和水电解槽被视为下一代清洁能源器件候选者。然而,多步质子耦合-电子转移的氧气析出反应(oer)由于缓慢的动力学导致需要高电位驱动反应发生,限制储能器件能量转换效率。目前,贵金属基催化剂(ru/ruo2,ir/iro2等)显示出优异的催化性能,但是资源稀缺性、高成本限制其广泛应用。因此,探索低成本和高效率的oer电催化剂就显得尤为重要和紧迫。

2、近年来,过渡金属氧化物(tmos,例如ni、co和fe等),由于其储量丰富且价格低廉,受到广泛研究关注。值得注意的是,大部分报道的tmos为长程有序、结构稳定的结晶相催化剂。然而,其固有的催化活性很难达到商业化的要求。一方面,一些tmos固有的半导体特性,导致较差的电荷转移能力。另一方面,由于刚性的晶体结构,晶相tmos活性位点的暴露和随后的活化在一定程度上受到限制。在众多的提高晶相催化剂的策略中,非晶化、缺陷工程和引入杂原子被视为十分有效的改性方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述六水合硝酸钴、六水合硝酸铈的投料摩尔比为3:2。

3.根据权利要求1所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的酸溶液为氯铂酸溶液或氯铱酸溶液。

4.根据权利要求3所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的酸溶液的浓度为5mg mL-1。

5.根据权利要求1所述贵金属修...

【技术特征摘要】

1.一种贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述六水合硝酸钴、六水合硝酸铈的投料摩尔比为3:2。

3.根据权利要求1所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的酸溶液为氯铂酸溶液或氯铱酸溶液。

4.根据权利要求3所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的酸溶液的浓度为5mg ml-1。

5.根据权利要求1所述贵金属修饰异质结构多元金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中加入酸溶液(x)和无水乙醇(y)总量为30ml,即x+y=30,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾楷李义兵陶宏伟胡海涛何正友
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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