一种钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法及其应用，所述电催化剂的制备方法如下：配置MnSO<subgt;4</subgt;·H<subgt;2</subgt;O和高锰酸钾，或，MnSO<subgt;4</subgt;·H<subgt;2</subgt;O和K<subgt;2</subgt;S<subgt;2</subgt;O<subgt;8</subgt;的混合液，再将所述混合液转移到特氟隆内衬的高压釜中进行水热反应，最后离心、洗涤、干燥，获得α‑MnO<subgt;2</subgt;或β‑MnO<subgt;2</subgt;；再通过浸渍法将Ru负载在α‑MnO<subgt;2</subgt;或β‑MnO<subgt;2</subgt;上，然后进行退火获得Ru/α‑MnO<subgt;2</subgt;或Ru/β‑MnO<subgt;2</subgt;；电化学测试表明，所制备的Ru/α‑MnO<subgt;2</subgt;在碱性海水电解中表现出高效析氢(HER)和析氧(OER)性能，具有较好的应用前景和商业化潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料，具体是一种钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法及其应用，尤其是电解海水中的应用。

技术介绍

1、随着全球对清洁能源的需求的持续上升，氢气(h2)由于其高能源密度约为284kjmol-1，以及环境友好的特性，越来越被认为是低碳时代的最佳能源选择。目前，h2生产的主要工业方法，包括天然气重整、甲醇重整和煤气，由于其大量的二氧化碳排放和产生其他有害副产品，造成了重大的环境挑战。电解水制氢在可再生能源的转化和储存方面具有优势，但淡水资源的稀缺和净化过程的高成本将限制电化学分解水技术的商业化应用。考虑到淡水的缺乏，海水(约占世界水资源的96.5％)电解的研究受到越来越多的关注。通过利用丰富的海水资源，与太阳能、风能等可再生能源相结合，海水电解技术有机会成为未来一种具有成本效益的和可持续的h2生产方法。

2、前辈们在合成强双功能电催化剂方面已经付出了相当大的努力，并对各种贵金属/非贵金属催化剂进行了深入的研究。pt基材料被证明是制备her的最佳金属催化剂，但其自然的稀缺性和较高的成本极大地阻碍了大规模的应用。且在由mg2+和ca2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钌负载于二氧化锰的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所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，MnSO4·H2O作为还原剂，高锰酸钾或过硫酸钾作为氧化剂。

3.根据权利要求1所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，制备α-MnO2的水热反应的温度为155-165℃，水热反应的时间为11-13h；

4.根据权利要求1所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的高压釜均具有特氟隆内衬。

5.根据权利要求1所述的钌负载于二氧...

【技术特征摘要】

1.一种钌负载于二氧化锰的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所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中，mnso4·h2o作为还原剂，高锰酸钾或过硫酸钾作为氧化剂。

3.根据权利要求1所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中，制备α-mno2的水热反应的温度为155-165℃，水热反应的时间为11-13h；

4.根据权利要求1所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述的高压釜均具有特氟隆内衬。

5.根据权利要求1所述的钌负载于二氧化锰的电催化剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中，所述洗涤操作具体为用去离子水和无水乙醇洗涤产物三次。

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，李娜，金辉乐，王舜，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：