一种PrCuCoP/NF高效电催化复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种PrCuCoP/NF高效电催化复合材料、制备方法及应用，该高效电催化复合材料是以PrCl<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O中的Pr元素和Cu(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;·3H<subgt;2</subgt;O中的Cu元素对单体CoP/NF共掺杂。本发明专利技术中高效电催化复合材料表面Pr元素是以Pr<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的形式存在，Cu元素以CuO或CuO<subgt;2</subgt;的形式存在，氧化物的生成为高电流密度下的析氢反应过程提供了更多的活性位点。本发明专利技术的高效电催化复合材料对析氢反应的应用条件发生明显的拓宽，同时增强了酸性及碱性条件下均可达到较优的过电位。在酸性条件下，η<subgt;10</subgt;为94mV，在碱性条件下，η<subgt;10</subgt;为68mV。特别是高效复合材料PrCuCoP/NF，在高电流密度下(700mA cm<supgt;‑2</supgt;)可保持较优的反应活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解水析氢，涉及电催化材料，具体涉及一种prcucop/nf高效电催化复合材料、制备方法及应用。

技术介绍

1、电解水制取氢气能有效避免工业制氢的高污染、高能耗问题。因此，寻找高效、可广泛应用的电催化剂，是驱动电解水制氢技术工业化的关键。目前，商业化析氢的材料主要为贵金属pt。pt虽然具有较优的析氢性能，但由于其价格昂贵、成本高，不利于析氢技术实现大面积工业化生产。电催化析氢技术符合国家所提倡的新能源政策，具有有效、绿色等优点。过渡金属基复合电催化剂因其价格低廉、来源广泛已经广泛应用于缓解能源稀缺等领域。

2、电催化析氢技术借助催化剂实现电能的高效利用和转换，其电催化机理为：催化剂具有较多的催化活性位点，第一步为活性位点上的质子捕获一个电子形成吸附态的氢原子(hads)，这一过程称为volmer反应。第二步按两个途径进行：途径一为在催化剂表面hads覆盖率较低的情况下，hads倾向与质子和电子结合生成h2分子(heyrovsky反应)；途径二为在hads覆盖率高的情况下，两个相邻的hads原子结合形成h2(tafel反应)。h2分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PrCuCoP/NF高效电催化复合材料，包括单体CoP/NF基底，其特征在于，所述的单体CoP/NF基底上共掺杂有Pr元素和Cu元素；

2.如权利要求1所述的PrCuCoP/NF高效电催化复合材料，其特征在于，所述的Pr元素是以Pr2O3的形式存在；所述的Cu元素是以CuO和/或CuO2的形式存在。

3.如权利要求1所述的PrCuCoP/NF高效电催化复合材料，其特征在于，所述的Pr元素的原料为PrCl3·6H2O；所述的Cu元素的原料为Cu(NO3)3·3H2O。

4.如权利要求1所述的PrCuCoP/NF高效电催化复合材料，其特征在于，Pr...

【技术特征摘要】

1.一种prcucop/nf高效电催化复合材料，包括单体cop/nf基底，其特征在于，所述的单体cop/nf基底上共掺杂有pr元素和cu元素；

2.如权利要求1所述的prcucop/nf高效电催化复合材料，其特征在于，所述的pr元素是以pr2o3的形式存在；所述的cu元素是以cuo和/或cuo2的形式存在。

3.如权利要求1所述的prcucop/nf高效电催化复合材料，其特征在于，所述的pr元素的原料为prcl3·6h2o；所述的cu元素的原料为cu(no3)3·3h2o。

4.如权利要求1所述的prcucop/nf高效电催化复合材料，其特征在于，pr元素的原料中的pr元素和cu元素的原料中的cu元素之间的摩尔比为摩尔比为1:(1～4)或(1～4):1。

5.如权利要求1所述的prcucop/nf高效电催化复合材料，其特征在于，所述的有pr元素和cu元素是以电沉积反应的方式共掺杂在单体cop/nf基底上。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：董社英，张彤琛，窦嘉阳，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：