一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法技术

技术编号:43356241 阅读:34 留言:0更新日期:2024-11-19 17:42
本发明专利技术涉及新材料技术领域,具体为一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法。包括:设计合成Keggin型缺位多酸纳米团簇K<subgt;10</subgt;[α‑SiW<subgt;9</subgt;O<subgt;34</subgt;],简称SiW<subgt;9</subgt;,通过“糖泡法”将SiW<subgt;9</subgt;与氯化钌(RuCl<subgt;3</subgt;)复合,得到发泡的葡萄糖球;经过高温热处理后获得钨掺杂的氧化钌纳米颗粒作为酸性电解水析氧催化剂,进而系统研究催化剂的结构组成和电催化酸性析氧反应(OER)性能。本发明专利技术中具有明确结构的多酸前驱体在高温过程中能有效抑制氧化钌的团聚,从而暴露出更多的催化活性位点;而且,多酸衍生的W掺杂不仅可以有效调控Ru位点的电子结构还能抑制其过度氧化,从而改善了RuO<subgt;2</subgt;的电催化OER活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料,具体为一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法


技术介绍

1、随着化石燃料日益减少和温室气体问题日益严重,在过去几十年中,寻找替代能源迫在眉睫。h2作为一种可再生能源载体,在交通和移动应用场景中有潜力取代碳基燃料。水是地球上的一种巨大资源,以可持续电力为动力的电解水为生产绿色氢气提供了一种经济有效且易于获得的方法,被认为是实现未来碳中和目标的关键要素。然而,电解水中的析氧反应(oer)作为电解水制氢技术的关键和瓶颈型反应,由于其反应动力学缓慢,在很大程度上阻碍了整体电解水制氢效率。

2、目前,ru基催化剂在oer领域的制备合成、杂原子掺杂、空穴引入、尺寸控制、与载体之间的相互作用、微观形貌控制等方面已取得长足的进步。然而,钌基酸性oer催化剂的发展仍存在一定问题:在外加oer电位下,ruo2容易被过度氧化产生可溶性ruo4,再加上酸性环境会强烈腐蚀ruo2,无法维持长期稳定的oer过程,这严重阻碍了其在质子交换膜电解水(pemwe)制氢技术中的应用。因此,如何提高ru基催化剂的活性、抑制ru的过度氧化和溶出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法,其特征在于:使用包括但不限于含缺位结构的SiW9多酸作为前驱体,通过缺位结构锚定钌,抑制高温热处理过程中的钌的团聚。

3.根据权利要求1所述的一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法,其特征在于:使用包括但不限于RuCl3作Ru源与多酸前驱体复合,经高温处理后得到稳定的钨掺杂钌氧化物W-RuO2纳米颗粒电催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂...

【技术特征摘要】

1.一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法,其特征在于:使用包括但不限于含缺位结构的siw9多酸作为前驱体,通过缺位结构锚定钌,抑制高温热处理过程中的钌的团聚。

3.根据权利要求1所述的一种多酸衍生的钨掺杂钌氧化物纳米颗粒电催化剂的制备方法,其特征在于:使用包括但不限于rucl3作ru源与多酸前驱体复合,经高温处理后得到稳定...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄毅超孙梦笛蔡庆淼孔祥名
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:

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