一种掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法及应用，本发明专利技术通过以RuCl<subgt;3</subgt;、GdN<subgt;3</subgt;O<subgt;9</subgt;为原料，采用盐模板法成功地制备了掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片。将其作为析氧催化剂用于电解水制氢时表现出优异的(OER)析氧性能，在10mA cm<supgt;‑2</supgt;的电流密度下实现了仅230mV的过电势且同时具有优异的导电性，较宽的电位窗口，以及高度的氧化还原可逆性，因此在电催化领域具有广阔的应用前景。另外本发明专利技术制备方法具有工艺步骤简单、安全且易控，原料易得，整个制备过程中使用化学试剂少，对环境污染小，实验条件温和，耗时较短，成本低廉等特点，因此适合工业化推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二氧化钌纳米材料合成，特别涉及一种掺杂gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法及应用。

技术介绍

1、电解水制氢是一种有效获得清洁能源的方法，电解水反应分为阳极析氧反应(oer)和阴极的析氢反应(her)，其中，阳极的析氧反应(oer)涉及四电子转移过程，因此该半反应存在动力学过程缓慢、过电位较高等问题，常通过引入催化剂加速该过程，以降低电解水反应的过电势。

2、二氧化钌具有两种变体，一种为无定型态，一种为金红石型结构的正方晶系，其中金红石型二氧化钌具有较强的抗电子转移能力。二氧化钌具有超高的质量比电容，优异的导电性，较宽的电位窗口，以及高度的氧化还原可逆性等优点，常作为析氧反应电催化剂应用于电解水制氢中。二氧化钌制备方法有多种，如溶胶-凝胶法，直接氧化法，电化学沉淀法，煅烧法等，制备方法不同，所得二氧化钌的形貌有很大差异，其电化学性能也存在较大差异。其中，煅烧法与直接氧化法制备的二氧化钌的颗粒较大，晶粒形状差异较大，粒径分布不均匀，颗粒粒度无法得到有效的控制；水解氯钌酸是当前工业界被广泛应用的二氧化钌制备法，该制备法的缺点是会产生较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，所述RuCl3、GdN3O9、溶剂、NaCl的质量体积配比范围为0.08g～0.12g：0.001g～0.003g：20ml～30ml：45g～55g。

3.根据权利要求1所述的掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述将所得前驱体溶液加入NaCl中之前，对前驱体溶液超声处理15～35min。

4.根据权利要求1所述的掺杂Gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种掺杂gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的掺杂gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，所述rucl3、gdn3o9、溶剂、nacl的质量体积配比范围为0.08g～0.12g：0.001g～0.003g：20ml～30ml：45g～55g。

3.根据权利要求1所述的掺杂gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述将所得前驱体溶液加入nacl中之前，对前驱体溶液超声处理15～35min。

4.根据权利要求1所述的掺杂gd金红石型二氧化钌纳米片的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述搅拌反应时的温度为60～90℃，搅拌反应时间为3...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿硕，杨一帆，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：