一种碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料及其制备方法与应用。该材料的制备方法，包括步骤：将经过预处理后的泡沫镍(NF)集流体置于钴源水溶液中，进行水热反应；反应完成后，经冷却、洗涤、干燥，得到Co3O4/NF前驱体复合材料；将所得Co3O4/NF前驱体复合材料置于含有钴源、钼源、尿素以及柠檬酸钠的混合溶液中，进行水热反应；反应完成后，经冷却、洗涤、干燥，得到。本发明专利技术以三维金属泡沫镍为集流体，通过两步温和的水热反应，制备了兼具高活性和抗氯腐蚀性的稳定全解海水电催化剂，所制备的复合催化剂能够在较低的电位下驱动全解海水进行长时间稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料及其制备方法与应用，属于电催化材料领域。

技术介绍

1、化石燃料的过度开采和使用，导致严重的能源危机，这些不可再生能源在为人类提供能源的同时，也不可避免的排放出大量二氧化碳，二氧化硫等气体，引发温室效应和环境污染，不符合人类可持续发展的目标。氢能作为一种清洁、绿色，高能量密度的可再生清洁能源，在燃烧过程中，无碳排放，且产物为单一的水，被认为是化石燃料的理想替代品。利用丰富的可再生能源(太阳能、风能、潮汐能等)产生的电能来驱动水的裂解已成为一项前景十分光明的制氢技术，满足了人类对新兴可再生能源高效、低碳、经济、环保的众多要求。

2、在最近的几十年间，电解水制氢技术迅猛发展，其中电解过程使用的电解液主要来自于淡水(高品质的纯水或净化后的去离子水)，由于淡水占全球水资源总量不足3％，且多被冰川和雪山覆盖，限制了其大规模电解水的使用。此外，在纯水/去离子水的制取过程中，往往需要复杂的净化工艺和额外的成本投入，而且在净化过程中会产生大量的废水，不符合经济、环保的发展要求。相比之下，海水资源则十分丰富，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述预处理步骤为：将泡沫镍集流体依次在1mol/L的HCl溶液、去离子水、无水乙醇中分别超声处理30min，之后在60℃下真空烘干备用；

3.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钴源为Co(NO3)3·6H2O，所述钴源水溶液的浓度为0.02-0.03mol/L。

4.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述预处理步骤为：将泡沫镍集流体依次在1mol/l的hcl溶液、去离子水、无水乙醇中分别超声处理30min，之后在60℃下真空烘干备用；

3.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钴源为co(no3)3·6h2o，所述钴源水溶液的浓度为0.02-0.03mol/l。

4.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述水热反应的温度为150-180℃，水热反应时间为10-12h；所述洗涤为使用去离子水进行冲洗3-5次，所述干燥为在60-70℃下干燥6-8h。

5.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述钴源为co(no3)3·6h2o，所述钼源为na2moo4·2h2o。

6.根据权利要求1所述碳酸根掺杂的高活性全解海水电催化材料的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊唯镏，陈宗亮，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：