[发明专利]一种FeCoNiMg高熵非晶合金粉末的析氧催化剂及其制备方法在审
申请号: | 202210899079.0 | 申请日: | 2022-07-28 |
公开(公告)号: | CN115161691A | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
发明(设计)人: | 苗芳;闫志杰;武伟;李大赵;王睿;康燕 | 申请(专利权)人: | 中北大学 |
主分类号: | C25B11/089 | 分类号: | C25B11/089;C25B11/061;C25B1/04 |
代理公司: | 深圳峰诚志合知识产权代理有限公司 44525 | 代理人: | 宋宝焱 |
地址: | 030051*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 feconimg 高熵非晶 合金 粉末 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种高熵非晶合金纳米颗粒析氧催化剂,其特征在于,所述析氧催化剂为FeCoNiMg高熵非晶合金颗粒,该高熵非晶合金颗粒粉末呈纳米花状结构,纳米粉末粒径分布10nm-100nm。
2.根据权利要求1所述的高熵非晶合金纳米颗粒析氧催化剂,其特征在于,制备高熵非晶合金颗粒过程为:通过混合铁盐、钴盐、镍盐和镁盐进行金属盐水解,利用一次性还原法制备高熵非晶合金粉末,所述铁盐、钴盐、镍盐和镁盐中摩尔量为1:1:1:1~3:3:3:1。
3.一种高熵非晶合金纳米颗粒析氧催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将水溶性亚铁盐、钴盐、镍盐和镁盐均匀混合,在所得混合金属盐中加入水,搅拌至完全溶解,得到反应前驱溶液;
(2)称取硼氢化钠配置成硼氢化钠溶液;
(3)在机械搅拌下,通入保护气体,同时向所述前驱体溶液中缓慢滴加硼氢化钠溶液,直至滴加完全;
(4)对反应后溶液进行抽滤,对抽滤所得的粉末进行清洗,然后真空干燥,即得到FeCoNiMg高熵非晶合金纳米颗粒。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中亚铁盐、钴盐、镍盐和镁盐按照摩尔比1:1:1:1~3:3:3:1混合,上述金属盐选择为对应的硝酸盐、醋酸盐、乙酰丙酮盐或氯化盐。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,按照下述比例称取硼氢化钠:混合金属盐中金属离子总量与硼氢化钠摩尔比为1:1~1:1.5,硼氢化钠溶液的浓度为0.3~0.6mol/L。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中搅拌速度在200~1000rpm,硼氢化钠水溶液的滴加速率为5~12mL/min。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中保护气体为N2、Ar或He,滴加完成后,机械搅拌和通气时间为0.5~1.5h,在通风橱中进行此步骤。
8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,采用去离子水和乙醇反复清洗抽滤所得沉淀,以除颗粒中的杂质,真空干燥在室温下进行,干燥时间为24~72h。
9.一种高熵非晶合金纳米颗粒析氧催化剂在OER反应中应用,其特征在于,所述高熵非晶合金纳米颗粒选自权利要求1-2中任一项所述的合金纳米颗粒或者选自权利要求3-8中任一项所述方法制备得到的合金纳米颗粒。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述高熵非晶合金纳米颗粒FeCoNiMg合金粉末,电解液是0.1~1M KOH溶液。
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