一种双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂及其制备方法技术

技术编号:46568090 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:16
本发明专利技术公开了一种双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂及其制备方法,属于电催化剂技术领域。本发明专利技术利用过渡金属铬和钌构建具有双相异质结构的金属氧化物电催化剂,有效整合铬和钌的特性优势,并利用界面协同效应优化活性位点的电子结构,显著增强催化剂对反应中间体的吸附能力,从而显著提高催化性能。在此基础上,进一步采用葡萄糖作为原料结合煅烧引入多壳层中空结构,放大材料优势,独特的多级孔道结构不仅大幅提升了催化剂的比表面积,暴露出丰富的活性位点,还优化了传质效率,最终实现了低过电位和卓越的长循环稳定性等综合性能的突破。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化剂,尤其涉及一种双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂及其制备方法


技术介绍

1、氢能作为关键能源载体,其规模化制备依赖于高效、低成本的电解水技术。电解水反应涉及析氧反应(oer)和析氢反应(her),其中oer的四电子转移过程动力学缓慢,严重制约整体效率。

2、目前,贵金属基催化剂(如pt基her催化剂和iro2/ruo2基oer催化剂)仍保持着最优异的催化性能,但其稀缺性和高昂成本严重限制了其工业规模化应用。相比之下,传统过渡金属氧化物具有成本优势,但却普遍面临活性位点有限、本征导电性差及长期稳定性不足等固有缺陷。

3、因此,如何利用过渡金属氧化物制备具有丰富活性位点、较低过电位和优异的长循环稳定性的催化剂成为本领域亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂及其制备方法。本专利技术制备的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂可用于碱性电解水领域,具有较低的过电位以及较高的稳定性。...

【技术保护点】

1.一种双相异质结多壳层中空金属氧化物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所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述铬盐和钌盐的摩尔比为(0.4~2)∶(0.4~1.4)。

3.根据权利要求1所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述葡萄糖溶液中的葡萄糖和铬盐的用量比为(1~4)g∶(0.4~2)mmol。

4.根据权利要求1所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为120~220℃,时间为1~12h。

5...

【技术特征摘要】

1.一种双相异质结多壳层中空金属氧化物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所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述铬盐和钌盐的摩尔比为(0.4~2)∶(0.4~1.4)。

3.根据权利要求1所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述葡萄糖溶液中的葡萄糖和铬盐的用量比为(1~4)g∶(0.4~2)mmol。

4.根据权利要求1所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为120~220℃,时间为1~12h。

5.根据权利要求1所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特征在于,所述前驱体微球的粒径为1~4μm。

6.根据权利要求1所述的双相异质结多壳层中空金属氧化物电催化剂的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:康巧玲汪茹王睿
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1