用于高效析氢反应的Ni2P/MoNiP2/MoP异质结构电催化剂制造技术

技术编号:44409968 阅读:18 留言:0更新日期:2025-02-25 10:23
包含Ni<subgt;2</subgt;P、MoNiP<subgt;2</subgt;和MoP的三元异质结构,其中该三元异质结构包括结晶区和无定形区,可用作碱性析氢反应的电催化剂;阴极和包括该阴极的电化学电池;以及其制备方法和用途。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及包含ni2p、monip2和mop的三元异质结构,其可用作碱性析氢反应的电催化剂。


技术介绍

1、电化学析氢反应(her)是实现清洁高功率密度能量的最有吸引力的方法之一,近年来引起了人们的极大研究兴趣。到目前为止,由于其优异的催化性能,贵金属基电催化剂一直用作最先进的her催化剂;然而,它们的稀缺性和操作不稳定性从根本上限制了它们的广泛实际应用。为了应对这些挑战,已经开发出不同的过渡金属基氧化物、硫化物、磷化物和硒化物,并将它们视为水电解的替代电催化剂。一个局限性是,它们的催化活性仍然不够,竞争力不如贵金属基对应物。

2、在许多最新进展中,结晶/无定形异质结构纳米材料的相工程揭示了操纵不同相比例以提高其电化学性质的有效性。具体而言,由于her是双电子转移过程,其涉及氢中间体(hads)在催化剂表面的吸附和解吸,因此催化性能在很大程度上依赖于氢吸附的自由能(δgh)。对于结晶/无定形异质结构纳米材料,化学不均匀的组成和表面上的饱和键可能导致δgh在很大范围内变化,进而影响其电化学性能。例如,pd基结晶/无定形异质结构纳米板采用湿化学法制本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包含Ni2P、MoNiP2和MoP的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构包括结晶区和无定形区。

2.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构的结晶度为30%至95%。

3.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,Ni2P纳米颗粒、MoNiP2纳米颗粒和MoP纳米颗粒布置在所述三元异质结构的至少一个表面上。

4.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构包括多根纳米线。

5.根据权利要求4所述的三元异质结构,其特征在于,所述多根纳米线的平均直径为25nm至200nm。

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【技术特征摘要】

1.一种包含ni2p、monip2和mop的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构包括结晶区和无定形区。

2.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构的结晶度为30%至95%。

3.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,ni2p纳米颗粒、monip2纳米颗粒和mop纳米颗粒布置在所述三元异质结构的至少一个表面上。

4.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构包括多根纳米线。

5.根据权利要求4所述的三元异质结构,其特征在于,所述多根纳米线的平均直径为25nm至200nm。

6.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,当在包含1mkoh的电解质中于25℃在10macm-2的电流密度下用作析氢反应的电催化剂时,所述三元异质结构的过电势为20mv至53mv。

7.根据权利要求1所述的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构包括多根平均直径为25nm至200nm的纳米线;ni2p纳米颗粒、monip2纳米颗粒和mop纳米颗粒布置在所述多根米线中的每一根的至少一个表面上;并且所述三元异质结构的结晶度为40%至75%。

8.根据权利要求7所述的三元异质结构,其特征在于,当于25℃在10macm-2的电流密度下用作析氢反应的电催化剂时,所述三元异质结构的过电势为20mv至53mv。

9.根据权利要求7所述的三元异质结构,其特征在于,所述三元异质结构的结晶度为40%至50%;并且当在包含1m koh的电解质中于25℃在10ma cm-2的电流密度下用作析氢反应的电催化剂时,所述三元异质结构的过电势为20mv至30mv。

10.一种电极,所述电极包括权利要求1所述的三元异质结构。

11.一种电化学电池,所述电化学...

【专利技术属性】
技术研发人员:何颂贤卜修明
申请(专利权)人:香港城市大学
类型:发明
国别省市:

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