一种高活性的碱性析氢催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高活性的碱性析氢催化剂及其制备方法，其中制备方法包括如下步骤：(1)将前驱体(包括铂前驱体和镍前驱体)、氯化铁、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮和六羰基钨用乙醇作为溶剂在室温搅拌得到均匀分散液，采用溶剂热法制得含WO<subgt;x</subgt;‑Pt<subgt;3</subgt;Ni纳米八面体的第一分散液；(2)将步骤(1)的WO<subgt;x</subgt;‑Pt<subgt;3</subgt;Ni纳米八面体用醋酸除去表面吸附剂以增强亲水性并得到第二分散液；(3)将步骤(2)获得的第一分散液加入碳载体超声混合均匀得到碱性析氢催化剂(WO<subgt;x</subgt;‑Pt<subgt;3</subgt;Ni/C)。本发明专利技术的制备方法及实验操作简单高效、产率高、环境友好；所制备的催化剂在碱性介质中表现出优异的电催化析氢及阴离子交换膜电解水性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化材料领域，具体涉及一种高活性的碱性析氢催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、氢能资源丰富、绿色低碳，是未来能源体系重要部分。电解水制氢结合可再生能源，实现零碳“绿氢”生产，是理想制氢方式。其发展对构建清洁低碳、安全高效的能源体系至关重要，需加速技术研发与商业化进程。阴离子交换膜电解水(aemwe)制氢是一种新兴的氢气生产技术，它结合了碱性电解水(aem)的成本效益和质子交换膜电解水(pemwe)的高效率。aemwe技术的主要优势在于其能够在温和弱碱性环境中运行，拓宽了催化剂与电极材料的选择范畴，并且减少了对阳极贵金属(如铱)的依赖。然而，在碱性介质中基准铂催化剂的氢析出反应的催化活性相较于酸性介质低2～3个数量级(h.a.gasteiger et al.,energyenviron.sci.2014,7,2255-2260.)。因为在碱性介质中，活性氢中间体(h*)是通过打破h2o分子强共价键而产生的，区别于酸性介质中由h3o+还原而产生。已有研究表明h2o吸附能(δeh2o)、h2o解离能垒(δgh2o)和h吸附自由能(δgh*)在增强碱本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高活性的碱性析氢催化剂，其特征在于，其主要有效成分为WOx-Pt3Ni/C。

2.如权利要求1所述的碱性析氢催化剂，其特征在于，所述WOx-Pt3Ni/C中Pt含量为5wt％-60wt％。

3.一种权利要求1或2所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂前驱体为乙酰丙酮铂。

5.如权利要求3或4所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍前驱体为乙酰丙酮镍、六水合氯化镍、醋酸镍中的至少一种。

6.如权利要求3所述的碱性析氢催化剂的制...

【技术特征摘要】

1.一种高活性的碱性析氢催化剂，其特征在于，其主要有效成分为wox-pt3ni/c。

2.如权利要求1所述的碱性析氢催化剂，其特征在于，所述wox-pt3ni/c中pt含量为5wt％-60wt％。

3.一种权利要求1或2所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.如权利要求3所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述铂前驱体为乙酰丙酮铂。

5.如权利要求3或4所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍前驱体为乙酰丙酮镍、六水合氯化镍、醋酸镍中的至少一种。

6.如权利要求3所述的碱性析氢催化剂的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢水奋，黄虹浦，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：