一种亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:44500911 阅读:29 留言:0更新日期:2025-03-04 18:09
本发明专利技术公开了一种亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂及其制备方法和应用,属于催化剂制备技术领域。包括:1)将亲水性碳基材料和混合金属盐加入乙二醇溶液中,超声混合均匀,得到反应液;2)将乙二醇溶液通过油浴加热至200‑240℃,然后向其中缓慢加入步骤1)制得的反应液,并加热处理0.5‑2 h,冷却后离心,制得碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂。本发明专利技术制得的亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂具有较高的活性,其生成的氢气泡更小、更容易从电极表面脱离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂制备,涉及一种利用亲水性碳基材料对高熵合金电解水催化剂进行改性的方法和应用,具体涉及一种亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、全球能源需求的不断增长,加之化石燃料的逐渐枯竭和环境的恶化,促使人们迫切寻找风能和太阳能等可再生能源。然而,这些可持续能源的供应和需求之间通常存在时间差距。水电解是一种很有前途的清洁、可持续的制氢能源技术。氢气具有很高的热值、清洁的燃烧产物和可再生的特性,是最理想的能源载体之一。寻找一种绿色、高效的制氢方法是大规模利用氢能面临的主要挑战。电化学水分解技术不仅能以一种环保的方式将电能转化为化学能,而且很容易与其他间歇能源(如风能和太阳能)相结合,为高纯度氢气的生产提供了一种有前景的解决方案。

2、高熵合金催化剂具有高效、稳定、可重复使用等优点,完美适配于电解水制氢的反应中。但是在设计高效的催化剂时,除考虑催化材料外,还应考虑催化剂表面氢气泡的形成和释放,因为这将显著影响催化性能。粘附在催化剂表面的氢气泡减少了有效比表面积,增加了活化过电位,并作为离子通过电解质转运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述亲水性碳基材料选择亲水性炭黑、亲水性碳布或亲水性生物炭材料。

3.根据权利要求1所述的亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述乙二醇溶液的纯度为99.7%(GC)。

4.根据权利要求1所述的亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述混合金属盐由铂盐、钯盐、钴盐、镍盐和铜盐配制而成。

5.根据权利要求4所述的亲水性碳基材料改性...

【技术特征摘要】

1.一种亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述亲水性碳基材料选择亲水性炭黑、亲水性碳布或亲水性生物炭材料。

3.根据权利要求1所述的亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述乙二醇溶液的纯度为99.7%(gc)。

4.根据权利要求1所述的亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述混合金属盐由铂盐、钯盐、钴盐、镍盐和铜盐配制而成。

5.根据权利要求4所述的亲水性碳基材料改性高熵合金电解水制氢催化剂的方法,其特征在于,所述混合金属盐由相同摩尔质量的乙酰丙酮铂、乙酰丙酮钯、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮镍和乙酰丙酮铜配制而成。

6.根据权利要求1所述的亲...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈杰陈春迎任李萍范金鹏王奇陈新
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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