一种用于电催化碱性氢氧化反应的氮化镍-氮化钨异质结构制造技术

本发明专利技术属于二维异质结构电催化剂与燃料电池技术领域，公开了一种用于电催化碱性氢氧化反应的氮化镍‑氮化钨异质结构，其制备方法包括以下步骤：(1)将镍源材料和钨源材料与含有有机溶剂和氨水的溶液相混合，并在油浴条件下加热搅拌，得到NiW‑OH前驱体纳米片；(2)将NiW‑OH前驱体纳米片置于含有氨气的气氛中加热进行还原及氮化反应，即可得到二维氮化镍‑氮化钨异质结构纳米片。本发明专利技术通过对镍基异质结构的组成，并对相应制备方法进行改进，构筑得到的氮化镍‑氮化钨异质结构纳米片在碱性膜燃料电池阳极氢氧化反应中展现出高催化活性和强稳定性。本发明专利技术合成方法简单、耗时短、条件温和且成本低廉，易于实现大规模工业化合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二维异质结构电催化剂与燃料电池，更具体地，涉及一种用于电催化碱性氢氧化反应的氮化镍-氮化钨异质结构。

技术介绍

1、阴离子交换膜燃料电池由于可以使用廉价的非贵金属电催化剂，被视为最具潜力的下一代燃料电池。然而，其阳极氢氧化反应动力学较为缓慢，目前还需要一定的铂(pt)族金属负载才能达到目标活性，限制了其产业化进程。因此，开发廉价高效的非贵金属催化剂用于阴离子交换膜燃料电池阳极氢氧化反应具有极为重要的意义。镍(ni)基材料被证实是最有希望代替贵金属材料的碱性氢氧化催化剂，但其性能仍难以与pt族贵金属催化剂相比。为了提升镍基催化剂的催化性能，平衡和优化镍基催化剂对氢氧化反应中间体(氢和氢氧物种)的结合能力至关重要。

2、异质结构催化剂由于不同组分之间的协同效应不仅可以调节电子结构以优化关键反应中间体的结合能，还能提供不同的活性位点以平衡反应中间体的吸附/解吸行为。现有技术中也有镍基异质结构催化剂的相关报道，但它们往往涉及的是ni单质与其他氧化物或氢氧化物(nio、moo2、v2o3、ni(oh)2)的异质结构，虽然在一定程度上提升了催本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维氮化镍-氮化钨异质结构纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镍源材料所含的镍元素和所述钨源材料所含的钨元素两者的摩尔比为(4～8)：1；

3.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含有有机溶剂和氨水的溶液对等于将去离子水、有机溶剂和浓氨水三者按体积比5：45：2混合得到的混合溶液；其中，所述浓氨水的质量百分浓度为25％～28％。

4.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述在油浴条件下加热搅拌，具体是在150℃的油浴温度下加热搅拌30min...

【技术特征摘要】

1.一种二维氮化镍-氮化钨异质结构纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镍源材料所含的镍元素和所述钨源材料所含的钨元素两者的摩尔比为(4～8)：1；

3.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含有有机溶剂和氨水的溶液对等于将去离子水、有机溶剂和浓氨水三者按体积比5：45：2混合得到的混合溶液；其中，所述浓氨水的质量百分浓度为25％～28％。

4.如权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述在油浴条件下加热搅拌，具体是在150℃的油浴温度下加热搅拌30min。

5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王得丽，安露露，杨畅，罗官宇，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：