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专利号: 2024110282192
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于质子交换膜电解水制氢装置的催化剂,其构造以碳布上生长的氮掺杂碳纳米管作为导电网络,其特征在于:锰钌金属氧化物纳米颗粒通过水热反应并在氧气气氛中射频增强等离子体化学气相淀积处理后均匀负载于导电网络上;所述锰与钌的物质的量之比为5~9:1~5。

2.如权利要求1所述的一种用于质子交换膜电解水制氢装置的催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下具体步骤:(一)在碳布上生长氮掺杂碳纳米管;

(二)通过水热反应负载锰钌金属氧化物纳米颗粒;

(三)在氧气气氛中进行射频增强等离子体化学气相淀积处理。

3.如权利要求2所述的一种用于质子交换膜电解水制氢装置的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(二)中称取一定量的高锰酸钾和三氯化钌溶解在去离子水中并搅拌充分,在搅拌下滴加定量HCl,继续搅拌溶液混合均匀后倒入烘箱的聚四氟乙烯内胆中,接着将步骤(一)制备的生长氮掺杂碳纳米管的碳布放置溶液中,关闭烘箱后进行水热反应,将温度升至120℃保持12h,自然冷却至室温,取出用去离子水和乙醇反复洗涤三次后干燥;其中,高锰酸钾与三氯化钌的物质的量之比为5~9:1~5。

4.如权利要求3所述的一种用于质子交换膜电解水制氢装置的催化剂的制备方法,其特征在于,高锰酸钾与三氯化钌的物质的量之比为7:3。

5.如权利要求2所述的一种用于质子交换膜电解水制氢装置的催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(三)中射频增强等离子体化学气相淀积处理的气压为20Pa,射频功率为40W~130W,时间为5min~20min,温度为200℃~350℃。

6.如权利要求5所述的一种用于质子交换膜电解水制氢装置的催化剂的制备方法,其特征在于,射频增强等离子体化学气相淀积处理射频功率为100W,时间为5min,温度为250℃。

7.一种如权利要求1所述的催化剂作为质子交换膜电解水中析氧反应催化剂的应用。