贵金属与难熔多主元基底结合的高熵合金催化剂、制备方法和酸性OER应用技术

本发明专利技术涉及贵金属与难熔多主元基底结合的高熵合金催化剂、制备方法和酸性OER应用。该催化剂是由难熔金属组元A和贵金属活性组元B形成的高熵合金，成分表达式为AxBy，A选自Ta,Nb,Hf,Zr,Ti,W,Mo中的多种，B选自Ir,Os,Ru中的至少一种。通过物理冶金合金化调控前驱体组织结构，并通过脱合金技术获得树枝状难熔金属组元支撑颗粒状活性组元的独特结构，可直接用于酸性OER催化剂，在大电流密度工作条件下兼具活性和稳定性，同时具有低贵金属用量及可宏量制备的特色，具有作为PEM电解槽催化剂的实际应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酸性pem(proton exchange membrane，质子交换膜)催化剂应用领域，具体涉及一种贵金属与难熔多主元基底结合的高熵合金催化剂、制备方法和酸性oer(oxygen evolution reaction，析氧反应)应用。

技术介绍

1、由于酸性环境对催化剂稳定性要求高而整体电解水反应取决于阳极oer的能垒，催化剂的活性和稳定性存在着此消彼长的矛盾关系，如何平衡催化材料活性及稳定性是目前酸性oer催化剂研究的重点方向。

2、在酸性电解水过程中，由于催化过程兼具强酸性、强氧化性和动力学缓慢的特性，目前只有铂族贵金属表现出较好的综合催化性能。然而，贵金属价格昂贵、储量稀少的特点限制了其产业化的前景。近年来，国内外学者通过对oer催化剂电子结构和晶格调控，实现了其活性和耐久性的共同改善，从物理冶金角度而言，合金化是最有效的产生电子结构效应和晶格应变效应的方法，而基于“混合熵”效应的多主元高熵合金设计理念为合金化调控催化剂内在结构提供更为广阔的成分空间，高熵合金凭借其强电子结构效应、强晶格应变效应、高化学结构稳定性等优势，有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵合金催化剂，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，A由Ta、Nb、Hf、Zr和Ti组成，B为Ir，所述高熵合金的成分表达式为 (TaNbHfZrTi)x Iry。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，A由Ta、Nb、Hf、Zr和Ti组成，B由Ir和Ru组成，所述高熵合金的成分表达式为 (TaNbHfZrTi)x (IrRu)y。

4.根据权利要求1或2或3所述的催化剂，其特征在于，所述高熵合金具有BCC结构，所述BCC结构主要由所述难熔金属组元A组成，其中所述贵金属活性组元B散布在所述BCC结构中。

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【技术特征摘要】

1.一种高熵合金催化剂，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，a由ta、nb、hf、zr和ti组成，b为ir，所述高熵合金的成分表达式为 (tanbhfzrti)x iry。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，a由ta、nb、hf、zr和ti组成，b由ir和ru组成，所述高熵合金的成分表达式为 (tanbhfzrti)x (irru)y。

4.根据权利要求1或2或3所述的催化剂，其特征在于，所述高熵合金具有bcc结构，所述bcc结构主要由所述难熔金属组元a组成，其中所述贵金属活性组元b散布在所述bcc结构中。

5.根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于，所述高熵合金在脱合金选择性腐蚀条件下形成树枝状的难熔金属组元a支撑结构，以在增大所述贵金属活性组元b比表面积的同时作为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，占晓杰，和一，包永欣，张雅楠，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：