一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料制造技术

本发明专利技术公开了一种具有异质结构的钌铬纳米催化材料，并且以碳纳米纤维为基底，结合了静电纺丝和高温碳化策略制备得到。通过加入非贵金属Cr来减少贵金属Ru的使用量，且在碳化过程中形成了金属Ru和Cr<subgt;3</subgt;N<subgt;0.4</subgt;C<subgt;1.6</subgt;纳米颗粒的异质结构，得益于该异质结构的强相互作用，该催化材料在碱性HER方面展现出优异的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化材料生产，特别涉及一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料。

技术介绍

1、今年来，能源耗竭日益严重，开发清洁环保的新型能源成为了当下的研究热点。氢能，因其具有热值高和环境友好等优点，得到了研究者们的广泛关注。在众多的制氢方法中，电解水制氢作为一种高效且无污染的制氢方法而被广泛研究。电解水过程包括析氢反应（her）和析氧反应（oer），其中析氢反应（her）是主要的产氢过程。

2、为了降低析氢反应（her）过程中的过电位，提高电解水的效率，因此需要引入合适的催化材料来提高电解水效率。目前，用于析氢反应的传统催化剂分别为贵金属pt基催化剂，但因其稀缺性和昂贵而限制了其在电解水过程中的广泛应用。因此，开发一种催化效率高、价格低且性能优异的催化材料对于电解水过程来说至关重要。

3、目前，研究人员已经研究了各种金属催化材料来取代贵金属pt，但其性能还有待进一步提高。与这些金属相比，ru具有类似于pt-h键的ru-h键，这使得宿主催化剂表现出优异的her性能。此外，钌催化剂还具有价格较低的优势。因此，它被认为是最有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料，其特征在于，所述钌铬催化材料的通式为：Ru@Cr3N0.4 C1.6/CNF；

2.根据权利要求1所述的一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料，其特征在于，纺丝溶液的原料配比如下：氯化铬1-2.5 mM，氯化钌0.1-0.5mM，十六烷基三甲基溴化铵 0.1-0.3g，聚丙烯腈 1-3g，N, N-二甲基甲酰胺 10-15mL。

3.根据权利要求1所述的一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料，其特征在于，纺丝工艺如下：纺丝电压 15-20kV，纺丝速率0.5-1.5mL/h，纺丝距离8...

【技术特征摘要】

1.一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料，其特征在于，所述钌铬催化材料的通式为：ru@cr3n0.4 c1.6/cnf；

2.根据权利要求1所述的一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料，其特征在于，纺丝溶液的原料配比如下：氯化铬1-2.5 mm，氯化钌0.1-0.5mm，十六烷基三甲基溴化铵 0.1-0.3g，聚丙烯腈 1-3g，n, n-二甲基甲酰胺 10-15ml。

3.根据权利要求1所述的一种生长在碳纳米纤维上且具有异质结构的钌铬催化材料，其特征在于，纺丝工艺如下：纺丝电压 15-20kv，纺丝速率0.5-1.5ml/h，纺丝距离8-15cm，纺丝温度 25-35℃，纺丝湿度25-35%。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珊珊，张明，张先明，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：