一种磷化钼纳米微球复合材料的制备方法

发布时间: 2022-12-14

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：新技术

行业领域：

新一代信息技术产业

成果介绍

本发明涉及一种磷化钼纳米微球复合材料的制备方法，解决了碱性电催化析氢催化剂成本高、催化活性低的技术问题。制备方法：一、将组氨酸溶解在去离子水中，搅拌形成均匀的分散液；二、将聚乙烯吡咯烷酮加入到上述组氨酸溶液中，搅拌下形成均匀的分散液；三、将磷钼酸溶解在乙醇中，搅拌下加入到步骤二得到的澄清溶液中，获得悬浊液，将所得悬浊液离心、洗涤、干燥后得到磷钼酸‑组氨酸纳米微球复合体；

成果亮点

氢能有望在未来取代化石燃料成为主流能源。目前，通过水电解制氢，氢气纯度高，操作简单，不产生污染副产物。目前，铂族金属是最有效的水分解催化剂；但因贵金属在地球上储量有限且价格昂贵，所以其应用受到极大的限制，尤其是在碱性和中性介质中。此外，碱性电解水制氢可以与间歇性和可持续能源相结合，利用低成本的电催化剂和其他廉价的组件组装。因此，开发高效、耐用、廉价的非贵金属碱性析氢电催化剂对于提高过电位和降低电能消耗至关重要。由于磷化钼具有类Pt的电子结构、成本低、导电性好、催化活性高、稳定性高等特性，已经被证实是一种非常有前景的析氢电催化剂。然而，构建能暴露大量活性位的磷化钼纳米结构仍然是一项挑战。纳米微球组装结构因其比表面积大，具有结构稳定、电荷转移快和活性位点丰富等优势而备受关注。因而制备纳米微球组装结构的磷化钼碱性析氢电催化剂具有实际应用意义。

团队介绍

黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2022-12-21

黄建华

哈尔滨工业大学

教授

综合评价

本实施方式制备得到的磷化钼纳米微球碱性析氢电催化剂是将一定量的组氨酸小分子作为含氮的碳源同时作为含氨基和羧基的功能性有机配体，以多酸阴离子磷钼酸为钼源，通过两者之间的氢键、静电吸引等分子间作用力，得到多酸基有机无机杂化物，对其进行磷化处理而得到。本实施方式所得的磷化钼纳米微球碱性析氢电催化剂，具有纳米微球组装结构、分散性好、形貌均匀、制作步骤简单、成本低、绿色环保等优势。

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