一种多孔碳负载钌的催化剂制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109594101A(43)申请公布日2019.04.09(21)申请号201910058935.8(22)申请日2019.01.22(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人尚兴付李飞汪学广邢志康邹秀晶鲁雄刚(74)专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司31220代理人郑立(51)Int.Cl.C25B11/06(2006.01)C25B1/04(2006.01)C25B11/03(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种多孔碳负载钌的催化剂制备方法(57)摘要本发明公开了一种多孔碳负载钌的催化剂制备方法，涉及碳材料及电解水析氢催化剂的技术领域，包括：步骤1，将F127溶于溶剂中，并进行搅拌，直到所述F127完全溶解于所述溶剂中，得到无色透明溶液；步骤2，将耦合剂加入所述无色透明溶液中，持续搅拌，直到所述耦合剂完全溶解，得到黄色透明溶液；步骤3，将三氯化钌和乙醇的混合液加入到所述黄色透明溶液中，持续搅拌，得到蓝黑色溶液；步骤4，通过热反应和碳化反应制得前驱体；步骤5，将所述前驱体放置于管式炉中，在所述管式炉中对所述前驱体进行焙烧，得到多孔碳负载钌的催化剂。本发明提供的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，制备方法工艺简单，成本低，制备的催化剂性能好。CN109594101ACN109594101A权利要求书1/1页1.一种多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将F127溶于乙醇和乙二醇的混合溶液中，在40℃的温度下进行搅拌，直到所述F127完全溶解于所述混合溶液中，得到无色透明溶液；步骤2，将8-羟基喹啉加入所述无色透明溶液中，持续在40℃的温度下搅拌，直到8-羟基喹啉完全溶解，得到黄色透明溶液，其中F127与8-羟基喹啉的质量比例为1：0.18；步骤3，将三氯化钌和乙醇的混合液加入到所述黄色透明溶液中，持续在40℃的温度下搅拌，得到蓝黑色溶液，其中F127与三氯化钌的质量比例为1：0.023；步骤4，将所述蓝黑色溶液转移至反应釜中，在100℃～200℃温度下进行热反应24h，然后将所述反应釜中已经完成热反应的溶液倒入培养皿中，将所述培养皿放置在烘箱中在100℃下进行碳化反应12h，得到前驱体；步骤5，将所述前驱体放置于管式炉中，在所述管式炉中惰性气体的氛围下对所述前驱体在700℃～900℃温度下焙烧，然后在700℃～900℃温度下保温，得到多孔碳负载钌的催化剂，其中，所述焙烧和保温共计用时2h。2.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤1中的乙醇和乙二醇的混合溶液中，乙醇和乙二醇的体积比为3:2。3.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤4中的热反应温度为120℃。4.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤4中的热反应温度为160℃。5.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤4中的热反应温度为200℃。6.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤5中的焙烧温度为700℃，保温温度为700℃。7.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤5中的焙烧温度为800℃，保温温度为800℃。8.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤5中的焙烧温度为900℃，保温温度为900℃。9.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤5中的惰性气体为氮气或氩气。10.如权利要求1所述的多孔碳负载钌的催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤4中的反应釜为聚四氟乙烯反应釜。2CN109594101A说明书1/5页一种多孔碳负载钌的催化剂制备方法技术领域[0001]本发明涉及碳材料及电解水析氢催化剂的技术领域，尤其涉及多孔碳负载钌的催化剂制备方法。背景技术[0002]能源是经济发展和社会进步的重要物质基础。近年来，严峻的能源压力和环境污染问题威胁生态平衡，制约社会经济的可持续发展，成为各国关注的焦点问题。氢能是一种理想的绿色能源载体，具有无可比拟的潜在开发价值。除核燃料外，氢的发热值远高于化石燃料、化工燃料和生物燃料，具有热能集中、热损失小的优点。此外，氢能燃烧性能好，燃烧产物是水，对环境友好无污染。氢气被广泛应用于精细化工、电子工业、冶金工业、航空航天等领域。发展高效产氢的工艺对于人类科学文明的进步具有重要意义，近年来吸引了众多国内外学者的研究兴趣。[0003]电解水析氢反应(HER)是制取氢气的一种高效、绿色的方法，吸引着越来越多研究人员的注意。因此，开发出一种高效、