[發(fā)明專利]一種碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110454800.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN113136598A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白建明;侯朋飛;劉海鋒;單小勇;王昕;林偉寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電重工股份有限公司
• 主分類號(hào): C25B11/054
• 分類號(hào): C25B11/054;C25B11/065;C25B11/075;C25B1/04;C25B1/23
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 楊威

1.一種碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑，包括活性組分和載體；所述活性組分為鎳鋅氮化物納米顆粒；所述載體為碳基材料；所述活性組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％～70％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑，其特征在于，所述鎳鋅氮化物納米顆粒的粒徑為10nm～60nm；鎳鋅氮化物的化學(xué)式為Ni_1-xZn_xN，其中x＝0.01～0.50。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑，其特征在于，所述碳基材料選自炭黑、納米碳纖維和碳納米管中的一種或多種。

4.一種權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將鎳源、鋅源和載體在溶劑中混合均勻，得到混合液；

b)去除步驟a)得到的混合液中的溶劑，得到載體負(fù)載的鎳鋅金屬鹽前驅(qū)體，再經(jīng)干燥，得到干燥后的前驅(qū)體；

c)在氨氣氣氛下，將步驟b)得到的干燥后的前驅(qū)體程序升溫至673K～1073K，反應(yīng)1h～3h，降溫后，得到碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中所述鎳源、鋅源的總質(zhì)量與載體的質(zhì)量之比為1：(0.5～5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟b)中所述干燥的溫度為353K～423K，時(shí)間為10h～15h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟c)中所述氨氣氣氛通過持續(xù)通入氨氣實(shí)現(xiàn)；所述通入氨氣的流量為60mL/min～120mL/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟c)中所述程序升溫的升溫速率為2K/min～6K/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟c)中所述降溫的過程具體為：

先按照1K/min～5K/min的速率降溫至573K，再自然冷卻至20℃～30℃。

10.一種電催化劑在二氧化碳電催化還原反應(yīng)和在堿性電解液析氫反應(yīng)中的應(yīng)用，其特征在于，所述電催化劑為權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的碳負(fù)載鎳鋅氮化物雙功能催化劑。