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锡掺杂层状锰氧化物电催化材料、其制备方法以及氢燃料电池电催化剂技术

技术编号:44335924 阅读:14 留言:0更新日期:2025-02-18 20:46
本发明专利技术提供了一种锡掺杂层状锰氧化物电催化材料、其制备方法以及氢燃料电池电催化剂。锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,具有这样的特征,化学式如下:Li<subgt;2</subgt;Mn<subgt;1‑x</subgt;Sn<subgt;x</subgt;O<subgt;3</subgt;,其中,0<x<0.15。一方面,这种电催化材料不含铂族金属,具有成本优势;另一方面,这种电催化材料通过在层状O3型的锰酸锂(Li<subgt;2</subgt;MnO<subgt;3</subgt;)中掺入锡元素,在锡元素的协同作用下,其电催化氧还原反应的催化性能显著提高,同时增强了材料的结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料领域,具体涉及一种锡掺杂层状锰氧化物电催化材料、其制备方法以及氢燃料电池电催化剂


技术介绍

1、随着对高效、清洁的新型能源和可持续能源转化技术需求的日益增加,摆脱对传统化石燃料的依赖,实现能源方式的转型优化将成为一种必然的发展趋势。燃料电池凭借其自身不受卡诺循环限制,能量转换效率高,对环境无污染等诸多优势,被认为是一种具有广阔前景的绿色发电方式。以氢氧燃料电池为例,其阳极侧在催化剂的作用下发生氢氧化反应,电子通过外部电路从阳极流向阴极。阴极侧在阴极催化剂的作用下发生氧还原反应。其中氧还原反应由于缓慢的动力学,较大的过电位和复杂的中间过程被认为是限制整体反应效率的主要瓶颈。因此,研发高效、稳定的氧还原催化剂对燃料电池的广泛应用和商业化具有重要意义。

2、目前铂族贵金属仍然是氧还原反应首选的催化剂,但是铂族金属由于资源匮乏,价格昂贵导致燃料电池成本居高不下。因此,开发价格低廉,具有良好的氧还原催化活性和具有长效稳定性的非贵金属催化剂来替代铂族催化剂是目前发展氧还原电催化剂的主要研究方向。近年来,研究人员为了克服燃料电池催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,其特征在于,化学式如下:

2.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,其特征在于:

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料的制备...

【技术特征摘要】

1.一种锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,其特征在于,化学式如下:

2.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料,其特征在于:

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的锡掺杂层状锰氧化物电催化材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:马吉伟钟雪鹏
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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