CN115161691B 一种FeCoNiMg高熵非晶合金粉末的析氧催化剂及其制备方法 （中北大学）

NanoporousNitrogen/Carbon-CFeCoNiMgAlloyasaHigh-PerfoReaction.APPLIEDMATERIA页.Miao,Fang等.FeCoNiMgBhigh-entropyoxygenevolutionreaction.JOURNALOFMATERIALSRESEARCHANDTECHNOLOGY-JT.2024,第30卷第1105-111NanoporousNitrogen/Carbon-CFeCoNiMgAlloyasaHigh-PerfoReaction.APPLIEDMATERIA页.一种FeCoNiMg高熵非晶合金粉末的析氧催本发明公开了一种FeCoNiMg高熵非晶合金催化剂。本发明通过调控合金成分获得成本低制备的FeCoNiMg高熵非晶合金颗粒表现出优异2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2.根据权利要求1所述的高熵非晶合金纳米颗粒析氧3.根据权利要求1所述的高熵非晶合金纳米颗粒析32050年世界上20％的CO2减排可以通过氢能替代完成，氢能消费将占世界能源市场的18％。动传统化石能源清洁高效利用和支撑可再生能源大规模发展的理想能源载体，备受各国青程按照碳排放强度分为灰氢(煤制氢)、蓝氢(天然气制氢)、绿氢(电解水制氢、可再生能4须时刻保持电解池的阳极和阴极两侧上的压力均衡，防止氢氧气体穿过多孔的石棉膜混则是由于没有用于水解离的电化学活性位点，不适当的氢结合能导致H的吸附和结合比较[0008]因此迫切需要探索新颖而多功能的电解水催化剂，此时高熵合金(HEA)由于其具5具有极其广阔的组成空间。多元金属纳米材料催化剂具有高熵合金在性能上的鸡尾酒效京大学夏定国教授团队与中国科技大学储旺盛副研究员合作在JournaloftheAmericanChemicalSociety上发表的题为Sub-2nmUltrasmallHigh-EntropyAlloyNanoparticlesforExtremelySuperiorElectrocatalyticHydrogenEvolution的文章，其报告了具有较高析氢反应(HER)性能的超小型高熵合金(us-HEA)(NiCoFePtRh)纳米粒子(NPs)，并且其通过原位表征手段和理论计算揭示了高熵合金在电解水析氢催化反应中真实的反应过程和催化机制，该研究为高熵合金作为足够先进的电催化剂提供强有力支“EfficientFeCoNiCuPdthin-filmelectrocatalystforalkalineoxygenandhydrogenevolutionreactions”的研究成果，其报道了采用磁控溅射法在导电基底上制备出结晶性良好的FeCoNiCuPd高熵合金薄膜，该薄膜在碱性介质中兼具优异的HER和OER电涉及的高熵合金催化剂的制备方法，主要包括配制贵金属前驱体溶液；配制非贵金属前驱在酸性环境中HER、OER极其活跃，能很好的降低酸性环境电解水制氢的槽电压，稳定性优H3BO3混合溶液中；进行恒流电化学沉积。该方67氧催化剂在OER反应中应用，所述高熵非晶合金纳米颗粒选自上述方法制备得到的合金纳[0031](1)本发明采用一种简单方法将熔点相差很大的金属组分进行组合制备出高效长[0032](2)本发明制备的FeCoNiMg高熵合金纳米颗粒用作电解水析氧催化剂时表现出优[0034]图1为实施例中制备的FeCoNiMg高熵非晶合金纳米颗粒的扫描电子显微镜(SEM)米颗粒合金用作电解水析氧催化剂时的线性扫描伏安8金纳米颗粒具有相对更好的析氧催化效果。由于在高熵合金催化反应过程中会产生合金催化反应过程中这种(FeCoNiMg)OOH活性物质会变少，因此影响催化反应过程中的电粒径分布范围内的高熵非晶合金纳米颗粒具有相对更好的析氧催化[0058]进一步的，在本发明的实施例中，配制的硼氢化钠水溶液的浓度优选为0.3~9采用本领域技术人员熟知的市售的硼氢化钠作为反固定滴加速率将NaBH4溶液逐滴加入前驱溶液中。但是本发明对所述的硼氢化钠蠕动泵没催化剂在OER反应中应用，所述高熵非晶合金纳米颗粒选自上述方法制备得到的合金纳米[0070]步骤1，称取总摩尔量为0.004mol的金属盐(其中FeCl2·4H2O：CoCl2·6H2O：NiCl22O2[0073]步骤4，使用蠕动泵以5mL/min的固定滴加速率将NaBH4水溶液逐滴加入前驱溶液[0074]步骤5，利用抽滤机进行收集反应后粉末，并用无水乙醇和去离子水反复清洗三[0078]步骤1，称取总摩尔量为0.003mol的金属盐(其中FeCoNi合金选取的金属盐量是FeCl22O22O2[0081]步骤4，使用蠕动泵以5mL/min的固定滴加速率将NaBH4水溶液逐滴加入前驱溶液[0082]步骤5，利用抽滤机进行收集反应后粉末，并用无水乙醇和去离子水反复清洗三[0086]步骤1，称取总摩尔量为0.003mol的金属盐(其中FeCoMg合金选取的金属盐量是FeCl22O22O2[0089]步骤4，使用蠕动泵以5mL/min的固定滴加速率将NaBH4水溶液逐滴加入前驱溶液[0090]步骤5，利用抽滤机进行收集反应后粉末，并用无水乙醇和去离子水反复清洗三[0094]步骤1，称取总摩尔量为0.003mol的金属盐(其中FeNiMg合金选取的金属盐量是FeCl22O22O2[0097]步骤4，使用蠕动泵以5mL/min的固定滴加速率将NaBH4水溶液逐滴加入前驱溶液[0098]步骤5，利用抽滤机进行收集反应后粉末，并用无水乙醇和去离子水反复清洗三[0102]步骤1，称取总摩尔量为0.003mol的金属盐(其中CoNiMg合金选取的金属盐量是CoCl22O22O2[0105]步骤4，使用蠕动泵以5mL/min的固定滴加速率将NaBH4水溶液逐滴加入前驱溶液[0106]步骤5，利用抽滤机进行收集反应后粉末，并用无水乙醇和去离子水反复清洗三[0110]如图1所示是本实施例所制备的FeCoNiMg高熵非晶合金纳米颗粒的SEM照片及能[0115]