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专利号: 2018114466556
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于铂合金的钽类化合物电催化剂,其特征在于由钽类化合物和负载在钽类化合物上的铂-非贵金属合金组成,铂-非贵金属合金与钽类化合物的质量比为0.5 1.5:10,~所述钽类化合物为氧化钽、氮氧化钽或氮化钽,所述非贵金属为钴、镍中的至少一种金属元素。

2.一种如权利要求1所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

1)将可溶性无机碱和五氧化二钽加入蒸馏水中充分搅拌,搅拌均匀的混合液转移至高压反应釜中,高压反应釜置于150 170℃的烘箱中恒温反应10 14 h,待反应结束后将高压~ ~反应釜内的反应液过滤,滤渣用去离子水洗涤,然后置于真空干燥箱中干燥,得到钽酸钾;

2)步骤1)所得钽酸钾和金属氯化物、金属氟化物充分混合,然后置于450-650℃马弗炉中煅烧2-5 h,得到掺杂有阴离子的钽酸钾前驱体;

3)步骤2)所得掺杂有阴离子的钽酸钾前驱体置于管式炉内,在氨气气氛下焙烧,焙烧后的产物用去离子水洗涤,干燥,得到钽类化合物;

4)将步骤3)所得钽类化合物、铂盐和非贵金属盐置于研钵中充分研磨,然后置于管式炉内,在氮气气氛下焙烧,即制得所述基于铂合金的钽类化合物电催化剂。

3. 一种如权利要求2所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂的制备方法,其特征在于步骤1)中,可溶性无机碱为氢氧化钾;可溶性无机碱和五氧化二钽加入蒸馏水中时,可溶性无机碱和五氧化二钽的摩尔比为30-10:1,可溶性无机碱在蒸馏水中的浓度为0.1-1 mol/L。

4. 一种如权利要求2所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂的制备方法,其特征在于步骤2)中,金属氯化物为氯化钾,金属氟化物为氟化钾;所述钽酸钾和金属氯化物、金属氟化物的摩尔比为1-2 : 1.5-3 : 0-1.5。

5.一种如权利要求2所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂的制备方法,其特征在于步骤3)中,煅烧温度为850-950℃,煅烧时间为2-10小时,氨气流量为100-400 mL/min。

6.一种如权利要求2所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂的制备方法,其特征在于步骤4)中,铂盐为乙酰丙酮铂、六氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、氯化铂或氯化亚铂;非贵金属盐为乙酰丙酮钴、乙酸钴、醋酸钴、硝酸钴、硫酸钴、乙酰丙酮镍、乙酸镍、醋酸镍、硝酸镍、硫酸镍中的一种或两种以上混合物。

7.一种如权利要求2所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂的制备方法,其特征在于步骤4)中,焙烧温度为300-600℃,焙烧时间为2-5小时。

8.如权利要求1所述的基于铂合金的钽类化合物电催化剂在电解水析氢反应中的应用。

9.如权利要求8所述的应用,其特征在于采用两电极体系测试装置,以碳棒为对电极,所述基于铂合金的钽类化合物电催化剂为工作电极,以无机碱水溶液为电解液,进行电解水反应,生成氢气。