一种金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂及其制备方法和应用，属于电极材料制备技术领域。本申请的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，包括以下步骤：将碳纸、氯化钴水合物、其他金属氯化物和尿素溶于水中，搅拌后进行水热反应，得到负载在碳纸上的前驱体；将负载在碳纸上的前驱体进行电化学活化，将金属原子完全浸出，真空过滤、洗涤、干燥后得到高性能钴基催化剂。本申请制备得到性能和稳定性良好的CoMxOOH OER催化剂，并且通过电化学活化使金属原子原位浸出，促进Co(OH)2自构建形成高活性位点，调节电子结构，优化含氧中间体的吸收动能势垒，从而显着提高OER性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电极材料制备，特别是涉及一种金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、目前全球能源格局和环境污染日益紧张，想要解决能源问题和环境污染就必须建立清洁和可再生能源循环，氢能因为能量密度高且环保无污染等优点吸引了世界众多国家政府的关注和支持。

2、其中，由于电化学反应可以产生多种重要的燃料和化工原料，它被认为是将间歇性电能转化为化学能的一种很有前途的方法。同时，电化学反应所需原料的来源在地球上十分丰富和普遍，如水、二氧化碳和氮。水分解可以产生大量的可再生电力，被认为是无碳生产氢气的理想途径。在这项绿色技术中，电催化产氧反应(oer)是核心反应，oer涉及o-h断裂和o-o生成相关的多步四电子转移步骤，因此动力学缓慢且需要高电位。在这种情况下，oer是提高水电解整体效率的瓶颈，极大地阻碍了电化学水分解技术在商业和工业上的应用。因此，迫切需要开发高效、耐用的oer电催化剂来有效加快oer动力学，提高水裂解装置的效率。

3、现有co(oh)2催化剂设计用于碱性oer，其依赖泡沫镍的较大表面活性面积将co本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述电化学活化的具体条件为：将所述负载在碳纸上的前驱体进行电化学活化，通过恒电流活化的方式将所述负载在碳纸上的前驱体中的金属原子全部浸出，电流为300～500mA，活化时间为50～100h，且每10h换一次电解液，电解液为1mol KOH。

3.根据权利要求1所述的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述其他金属氯化物选自氯化镁、氯化锌、氯化铝中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述电化学活化的具体条件为：将所述负载在碳纸上的前驱体进行电化学活化，通过恒电流活化的方式将所述负载在碳纸上的前驱体中的金属原子全部浸出，电流为300～500ma，活化时间为50～100h，且每10h换一次电解液，电解液为1mol koh。

3.根据权利要求1所述的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述其他金属氯化物选自氯化镁、氯化锌、氯化铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述氯化钴水合物与其他金属氯化物的质量比为(5～30):1。

5.根据权利要求1所述的金属阳离子浸出重构构筑高性能钴基催化剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁禹亮，孙艺萌，田新龙，康振烨，李静，石文娟，王天娇，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：

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