一种单原子合金氨氧化催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种单原子合金氨氧化电催化剂及其制备方法和应用，属于电催化材料技术领域，制备方法包括如下步骤：等摩尔的铂盐和过渡金属盐分散在水溶液中，随后加入粘合剂混合均匀，在超声环境下加入抗坏血酸水溶液，混合均匀后进行长时间搅拌，离心洗涤后即可得到最终产物。本发明专利技术制备了一种具有海胆状结构的铂钴单原子合金催化剂，其中钴以原子级形式存在。微量钴的存在调控了铂金属的活性中心，增加了活性位点，实现了电极催化性能的显著提高。铂钴双金属间的协同作用显著提高了氨氧化的电催化活性和稳定性，在低温直接氨燃料电池的应用中表现出优秀的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化材料，具体地，涉及一种单原子合金氨氧化催化剂及其制备方法和应用，尤其是在低温直接氨燃料电池中的应用。

技术介绍

1、氢能被看作21世纪最理想的清洁能源，它主要生产方式是依靠氢与氧反应将化学能转化为电能。由于氢氧反应的副产物是水，且地球上储氢量非常丰富，因此大量使用氢不会影响地球的物质循环，同时不会引起任何环境污染问题。但是目前制氢技术成本高昂且效率低下，氢能的贮存及运输也存在安全隐患(acs energy lett.2019,4,1619)。因此，为解决氢能利用的尴尬局面，寻求一种低碳环保、经济安全、高效灵活的制氢方案显得尤为重要。氨具有高储氢密度(17.6％，质量分数)、运输便利、无碳等优点，在室温(298k)和较低压力(1～2mpa)下就能实现液化储运，无疑是一种可靠的化学储氢介质。尽管氨具有一定毒性，但在安全浓度水平(25ppm，即25cm3 nh3/m3air)之下，即可检测到氨的气味。氨的燃爆范围相对较窄(16％～25％)，远小于h2的燃爆范围(4％～75％)，因此泄露后几乎不存在可燃风险。同时，氨又可作为直接燃料电池的燃料并本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂盐为四氯铂酸钾；所述过渡金属盐为氯化钴；所述粘合剂为聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述抗坏血酸水溶液浓度为0.1M。

3.根据权利要求2所述的一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述四氯铂酸钾、氯化钴、水、粘合剂和抗坏血酸水溶液的用量之比为8.3mg:4.76mg:2mL:20mg:2mL。

4.根据权利要求1所述的一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，反应温度为室温，超声时间为5min，...

【技术特征摘要】

1.一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂盐为四氯铂酸钾；所述过渡金属盐为氯化钴；所述粘合剂为聚氧乙烯聚氧丙烯醚；所述抗坏血酸水溶液浓度为0.1m。

3.根据权利要求2所述的一种单原子合金氨氧化催化剂的制备方法，其特征在于，所述四氯铂酸钾、氯化钴、水、粘合剂和抗坏血酸水溶液的用量之比为8.3mg:4.76...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴孔林，窦贤东，姚凯，陈实，余灿，陈清青，王明月，王文海，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：