一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂及其制备方法技术

技术编号:45567179 阅读:20 留言:0更新日期:2025-06-17 18:33
本发明专利技术公开了一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂及其制备方法,属于电化学催化技术领域;本发明专利技术是以乙酰丙酮钯为前驱体,抗坏血酸和一氧化碳为还原剂,油胺为溶剂,在高温反应釜中进行加热反应;反应完成后,对所得混合物进行清洗和干燥,最终制备出富含晶界的超薄二维Pd纳米片;本发明专利技术不但能够大幅增加基面活性位点,而且有助于优化催化剂电子结构,有效提升催化性能和质量活性,合成的富含晶界的二维Pd纳米片可用于燃料电池、金属空气电池与电化学氧气还原过程中的高效电催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学催化,具体为一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、长期以来,化石燃料作为主要能源的大规模使用导致了大量二氧化碳的排放,引发了全球范围内对气候变化和环境问题的高度关注。可再生能源的转化与储存技术被广泛认为是传统化石燃料的潜在替代方案。然而,在实际应用中,尤其是燃料电池和金属-空气电池中,阴极氧还原反应(orr)效率低下成为限制其性能的主要瓶颈。为提高可持续能源转换装置的效率并推动其实际应用,开发高活性且耐用的orr电催化剂成为研究的重点方向。

2、铂族金属(pgm)凭借其独特的化学性质和电子结构,能够有效调节催化剂表面与含氧中间体之间的相互作用,从而实现优异的orr催化性能。然而,由于pgm高昂的成本、储量稀缺以及环境耐受性较差,其大规模应用受到限制。尽管通过形貌工程、合金化和缺陷工程等策略,pgm催化剂在酸性条件下的orr活性得到了显著提升,但如何在碱性环境中进一步提高其orr性能仍是一个亟待解决的挑战。

3、钯(pd)作为铂的替代金属,具有相似的电子结构和化学性质。同样,理想的orr本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,乙酰丙酮钯和抗坏血酸的质量比为1:0.1~1:10。

3.根据权利要求1所述的一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,金属羰基物与二甲基甲酰胺的摩尔量比为1:0.1~1:100。

4.根据权利要求3所述的一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,金属羰基物为六羰基钼或六羰基钨。

5.根据权利要求1所述的一种富含晶界的二维Pd纳米片电催化剂的制...

【技术特征摘要】

1.一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,乙酰丙酮钯和抗坏血酸的质量比为1:0.1~1:10。

3.根据权利要求1所述的一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,金属羰基物与二甲基甲酰胺的摩尔量比为1:0.1~1:100。

4.根据权利要求3所述的一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,金属羰基物为六羰基钼或六羰基钨。

5.根据权利要求1所述的一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂的制备方法,其特征在于,所述加热反应的反应温度为50~100℃,反应时间为2~12h。

6.根据权利要求5所述的一种富含晶界的二维pd纳米片电催化剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李美芬左航航申永庆宋艳慧郭俊杰
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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