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专利号: 2022103331246
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种Ru掺杂W4.6N4颗粒@氮掺杂石墨烯管析氢电催化剂,其特征在于,通过水热加氮化法,获得一种由氮掺杂石墨烯管和原位生长在其表面的Ru掺杂W4.6N4纳米颗粒组成的析氢电催化剂,其特征在于,通过以下方法制备:‑1

(1)配置浓度为0.72mmol·l 的钨酸铵水溶液和设定浓度的三氯化钌水溶液,将上述两溶液按体积比为5:1进行混合,并转移至反应釜中,同时将生长在石墨片上的氮掺杂石墨烯管浸入反应釜中,进行水热反应,反应温度为200℃,反应时间为2h,然后洗涤、干燥产物,得到负载在氮掺杂石墨烯管上的Ru掺杂WOx前驱体;

(2)将步骤(1)的产物放入管式炉中,在氩气气氛加热至设定温度后,关闭氩气,并在该设定温度下,通入氨气一定时间后,冷却至室温,得到所述Ru掺杂W4.6N4颗粒@氮掺杂石墨烯管析氢电催化剂。

2.如权利要求1中所述的一种Ru掺杂W4.6N4颗粒@氮掺杂石墨烯管析氢电催化剂,其特征‑1在于,步骤(1)所用RuCl3的浓度为4.8~28.4mmol·l 。

3.如权利要求1中所述的一种Ru掺杂W4.6N4颗粒@氮掺杂石墨烯管析氢电催化剂,其特征在于,步骤(2)中升温速率为5℃/min,设定温度为700℃,氨气通入时间为2h。

4.如权利要求1中所述的一种Ru掺杂W4.6N4颗粒@氮掺杂石墨烯管析氢电催化剂,其特征在于,该电催化剂在碱性介质中表现出优异的析氢性能,仅需38mV的过电势即可达到10mA ‑2 ‑1 ‑2cm 的电流密度,Tafel斜率为43mV dec ,且在10mA cm 的电流密度下,保持28h而电流密度不发生明显的变化,表现出良好的稳定性。