一种纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料及其制备方法与应用技术

技术编号:43290090 阅读:34 留言:0更新日期:2024-11-12 16:10
本发明专利技术提出一种纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料及其制备方法与应用。本发明专利技术纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,包括步骤:将金属Al、Sr、La和B位金属混合,经熔炼、甩带得到合金条带;所述B位金属为Fe、Co、Cr、Mn、Ni或Ru中任意5种金属按照等摩尔比混合;合金条带经脱合金化处理,然后经退火处理得到纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料。本发明专利技术方法简单易行、实用性强、易于普及。本发明专利技术制备得到的纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料具有优异的HER活性,且具有较高的整体水分解性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化材料,尤其涉及一种纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料及其制备方法与应用。


技术介绍

1、随着工业化进程的加快,人类赖以生存的传统能源日益枯竭。氢能因具有高热值、低污染、来源广和转换灵活等优势,有望成为最具发展潜力的未来能源之一。目前,氢能制取主要通过传统化石能源重整、生物质裂解、工业副产气等方式制取,然而这些方式仍存在温室气体排放、能耗大、环境污染等问题。最近,以可再生能源为原料的电解水制氢因具备产品纯度高、无污染、生产灵活等特点,备受各界关注。电解水过程由析氢反应(her)和析氧反应(oer)两个半反应组成,缓慢的动力学过程使得水的实际分解压力高于理论分解压力。在电解水过程中恰当的使用催化剂是降低反应过电位、提高反应速率的有效方式之一。目前使用最广泛的her和oer催化剂分别是pt/c和ruo2/iro2等贵金属催化剂,然而其存量低、价格高等因素限制了商业化应用,所以寻找可替代的非贵金属电催化剂迫在眉睫。

2、近年来,钙钛矿氧化物由于其结构稳定性、元素多样性等优势,在各个领域得到了广泛的关注。钙钛矿氧化物的化学式为ab本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料,其特征在于,所述高熵钙钛矿氧化物电催化材料的化学式为LaBO3,其中B位元素选自Fe、Co、Cr、Mn、Ni或Ru中的任意5种元素,且按照等摩尔比组成。

2.根据权利要求1所述纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料,其特征在于,所述高熵钙钛矿氧化物电催化材料的微观形貌为纳米多孔结构,孔径在8-200nm之间。

3.如权利要求1或2所述纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,包括步骤:

4.根据权利要求3所述纳米多孔B位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,金属Al、Sr...

【技术特征摘要】

1.一种纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料,其特征在于,所述高熵钙钛矿氧化物电催化材料的化学式为labo3,其中b位元素选自fe、co、cr、mn、ni或ru中的任意5种元素,且按照等摩尔比组成。

2.根据权利要求1所述纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料,其特征在于,所述高熵钙钛矿氧化物电催化材料的微观形貌为纳米多孔结构,孔径在8-200nm之间。

3.如权利要求1或2所述纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,包括步骤:

4.根据权利要求3所述纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,金属al、sr、la和b位金属的原子比为85~90:1~2:4~5:4~5,优选为88:2:5:5。

5.根据权利要求3所述纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,熔炼是在真空电弧炉中进行;熔炼气氛为氮气或氩气,熔炼过程中的感应电流在300~370a之间,熔炼0.5-1min后冷却至室温;然后继续重复上述熔炼步骤4-7次得到均匀的合金铸锭。

6.根据权利要求3所述纳米多孔b位高熵钙钛矿氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员:司聪慧薛敏张文超郭恩言卢启芳魏明志韩秀君陈顺伟
申请(专利权)人:齐鲁工业大学山东省科学院
类型:发明
国别省市:

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