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申请/专利权人：中国石油大学(华东)

摘要：本发明公开了一种基于多酸分子界面工程策略碱性电解水析氢电催化剂制备方法，属于新能源材料技术领域。本发明以Anderson型多酸阴离子团簇PtMo6为前驱体，利用NF电极表面生长的NiOH2纳米片和表面富含质子的PtMo6之间的氢键相互作用，将多酸均匀分散在NiOH2NF表面，通过水热反应得到氢氧化镍纳米片修饰的多酸团簇PtMo6@NiOH2NF电催化材料。受益于PtMo6与NiOH2之间的强界面相互作用以及NiOH2纳米片提供的高比表面积和亲水性，以及泡沫镍多孔的传质性之间的共同界面作用，使得该催化剂具有优异的电化学活性和稳定性，并表现出了一定的工业应用前景。该发明对高性能碱性电催化析氢催化剂的开发具有重要指导意义。

主权项：1.利用一种多酸分子界面工程策略来制备碱性电解水析氢催化剂，其特征在于：设计合成Anderson型多酸纳米团簇K4[H4PtMo6O24]·20H2O简称PtMo6，并将PtMo6作为前驱体与氢氧化镍纳米片修饰的泡沫镍NiOH2进行界面键合；经过水热反应后获得的氢氧化镍纳米片负载的铂钼多酸自支撑电催化剂PtMo6@NiOH2NF具有强的界面键合，并拥有明确的独特结构，进而系统研究催化剂的结构组成与电催化析氢性能的构-效关系；其中，直径为1～2nm的PtMo6多酸作为前驱体，通过原位构筑Pt-O-Mo化学键调控Pt活性位点的化学环境，与其负电性和独特的平面结构共同提高了电催化剂的稳定性。其中，NF作为导电基底，其多孔性加速了电化学反应过程中的传质过程。其中，修饰在NF上的NiOH2纳米片表面带有丰富的羟基，可以提高催化材料整体的亲水性，并可以通过氢键相互作用吸附表面带有丰富质子的PtMo6多酸团簇。进一步地，通过水热反应构筑二者之间的强界面键合，从而提升催化剂整体的稳定性。其中，Anderson型多酸简称PtMo6的合成：将1142mg的无水钼酸钾溶于60mL的去离子水中，加热至沸腾，缓慢加入40mL的275mg的六羟基铂酸钠溶液，持续加热搅拌使其溶液蒸发直至析出晶体，停止加热并过滤热溶液，冷却至室温得到产物。其中，PtMo6@NiOH2NF的制备，是首先将130mg无水氯化镍NiCl2和540mg尿素CONH22共同溶解在50ml水中，加热搅拌直至完全溶解。将所获得溶液转移至聚四氟乙烯材质的水热釜中，以泡沫镍NF作为载体在120℃下反应12h。在得到NiOH2NF前体后，将其置入含80mgPtMo6水溶液中，在120℃下反应24h，最终得到PtMo6@NiOH2NF电催化材料。

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