一种铂基氢氧化物复合气凝胶材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种链状铂基空心球/氢氧化物复合气凝胶材料及其制备方法和应用，包括如下步骤：将非贵过渡金属盐溶液与硼氢化钠水溶液混合进行还原反应，得到非贵过渡金属纳米颗粒悬浮液；然后向悬浮液中加入铂盐溶液，得到铂壳/非贵过渡金属核水凝胶前驱体；将前驱体转移至含有沉淀剂的反应釜中进行水热反应处理，最后将所得产物进行洗涤，冷冻干燥，即得。本发明专利技术在水体系中即可完成且不使用胶体稳定剂和/或封端剂，工艺十分简单，过程容易操作，适于工业化批量生产。该复合材料整合了金属气凝胶的三维连续导电网络结构、氢氧化物高效的水解离能力和多孔空心球的高原子利用率，展现了优异的碱性介质中电解水制氢活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料的合成，具体地说，涉及一种链状铂基空心球/氢氧化物复合气凝胶材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、氢能作为一种清洁、可再生的高热值无碳能源，已经逐渐成为破解能源危机，打造未来能源体系以及实现能源变革的重要媒介。实现氢能产业的大规模应用面临的主要挑战是以何种方式高效且经济的生产氢气。以可再生电力（如风能或太阳能等）驱动的电催化水裂解制氢被认为是一种可持续、效率高的产氢技术，特别是碱性介质中的析氢反应更符合实际工业生产要求且产品纯度高，从而备受青睐。实现该技术的关键是开发经济、高效且稳定的碱性析氢电催化剂。铂被广泛认为是最有效的电催化剂材料。然而，铂的成本较高，且其在碱性条件下的水解离速率十分缓慢，极大阻碍其在工业制氢电解槽中的大规模应用。因此，如何开发设计高性能低铂基碱性析氢电催化剂对于工业化的大规模产氢至关重要。

2、为进一步降低铂的使用量，比较常见的策略是引入高度开放的纳米结构，如铂基空心球和纳米框架等，从而最大限度地提高铂原子的利用率并提升催化性能。特别是，由超薄多孔壁组成的铂基空心球能够充分暴露内外表面，可以使铂原本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述非贵过渡金属盐为硝酸镍、氯化镍、硫酸镍、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁中的一种或多种组合。

3.如权利要求2所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，非贵过渡金属盐与硼氢化钠的摩尔比为1：1~7。

4.如权利要求1所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠中的一种。

5.如权利要求4所述铂基氢氧化...

【技术特征摘要】

1.一种铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述非贵过渡金属盐为硝酸镍、氯化镍、硫酸镍、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁中的一种或多种组合。

3.如权利要求2所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，非贵过渡金属盐与硼氢化钠的摩尔比为1：1~7。

4.如权利要求1所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠中的一种。

5.如权利要求4所述铂基氢氧化物复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，铂盐与非贵过渡...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑远远，陈静，雷红红，李荣荣，孔敏，
申请(专利权)人：郑州佛光发电设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：