一种MnO-Ru/NFs催化剂的制备方法及其应用技术

技术编号:45156744 阅读:25 留言:0更新日期:2025-05-06 18:12
本发明专利技术涉及一种MnO‑Ru/NFs催化剂的制备方法及其应用。本发明专利技术公开的制备方法包括如下步骤:将有机碳源、锰源和钌源溶于DMF和乙醇的混合溶剂中,得到前驱体溶液;对前驱体溶液进行静电纺丝,制备得到前驱体纳米纤维;先将前驱体纳米纤维在空气气氛中预氧化,再在惰性气氛中进行碳化焙烧,得到MnO‑Ru/NFs催化剂。本发明专利技术中,MnO可以优化Ru位点的电子环境,降低Ru纳米粒子的电子密度以有利于H的脱附,使催化剂表现出卓越的电催化全解水性能和提升的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电解水催化剂领域;具体地说,是涉及一种mno-ru/nfs催化剂的制备方法及其在电催化分解水反应中的应用。


技术介绍

1、氢能作为一种清洁的能源载体,其生产主要依赖于水的电解过程。随着全球能源结构的转型和对可再生能源需求的日益增长,高效、经济的水电解技术显得尤为重要。传统的电解水制氢技术大多使用如铂(pt)、钌(ru)和铱(ir)等贵金属作为电催化剂,然而这些贵金属的稀缺性和高成本严重限制了其在大规模商业应用中的普及。

2、为了克服这些限制,寻求更经济、可持续的替代材料刻不容缓。过渡金属基催化剂因其丰富的储量和较低的成本而成为本领域的研究热点,特别是锰(mn),不仅成本低廉,而且显示出良好的催化活性。另外,在催化剂的载体选择上,碳纳米纤维(cnfs)因其高比表面积、良好的电导性及化学稳定性等优点,成为理想的载体材料。在cnfs上负载活性金属颗粒,有利于催化活性位点的暴露和快速的电子转移,进而提高催化剂的活性和稳定性。


技术实现思路

1、为进一步发展现有技术,本专利技术的第一方面提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MnO-Ru/NFs催化剂的制备方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述预氧化的温度为150~300℃,时间为1~3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述碳化焙烧的温度为600~800℃,时间为2~5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述有机碳源为PVP。

5.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述锰源为乙酰丙酮锰,所述钌源为氯化钌。

6.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述锰源和所述钌源的摩尔比为5~15:1。

7.根据权利要求1所述的制备方法;其中,...

【技术特征摘要】

1.一种mno-ru/nfs催化剂的制备方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述预氧化的温度为150~300℃,时间为1~3h。

3.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述碳化焙烧的温度为600~800℃,时间为2~5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法;其中,所述有机碳源为pvp。

5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:于杰谭涵予徐明丽
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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