CN111085219A - 一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的超细铂铑纳米棒合金电催化剂及其制备方法与应用，属于碱性电解水氢析出技术领域。本发明以铂盐为铂源、钴盐为钴源、铑盐为铑源，通过在有机溶剂和结构引导剂的作用下还原生成氧化镍修饰的超细铂铑纳米棒。本发明通过控制反应温度、结构引导剂的种类和浓度、反应气氛达到对催化剂形貌和组分控制，探究得到有利于氧化镍修饰的超细铂铑纳米棒表现出最优异的氢析出活性的制备条件。本发明制备工艺流程简便，合成成本较低，有利于批量生产。本发明所制备的氧化镍修饰的超细铂铑纳米棒具有优异的氢析出性能，适用于碱性电解水氢析出反应。

Description

一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒 电催化剂及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于金属电催化剂技术领域，涉及一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
过度依赖使用传统化石能源会加剧环境污染、温室效应、化石能源枯竭等问题，因此开发清洁可持续能源来替代传统化石能源是目前当务之急。在各种替代能源战略中，氢能具有能量密度高，产物清洁无污染等优点被认为是理想的清洁能源和储能载体。建设以氢为主要载体的能源基础设施和开发氢能的广泛利用，可以将多种新能源与氢能连接起来形成能源网，将会带来一个更加安全、可靠、稳定的清洁能源利用体系。因此，有效生产氢和储存是能源网建立的关键因素。目前工业制氢主要有三条途径，即蒸汽甲烷重整制氢、煤气化制氢和电解水制氢。蒸汽甲烷重整制氢和煤炭气制氢占整个氢产量的95％以上，而电解水产氢仅占4％。很明显,目前工业制氢高度依赖化石燃料，但化石燃料是有限的、不可再生的资源。以化石燃料为基础的制氢技术不能真正解决环境污染和碳排放问题。例如，在蒸汽甲烷制氢过程中，烃类与水发生高温反应同时产生氢气和二氧化碳，二氧化碳最终被释放到大气中。因此在这三种主要的制氢途径中，利用清洁能源产生的电能电解水制氢是实现可持续清洁产氢的有效方法。因此开发一种可以显著提高催化剂在室温下氢析出动力学性能，高选择性、高活性、高耐久性的催化剂，对电解水制氢行业具有重要意义。
Zhao等利用湿法化学合成法和空气热处理，得到PtNi-O八面体电催化剂具有较高的碱性氢析出活性。该方法具有有效控制催化剂结构、形貌、组分的优势，但是所制备的催化剂的耐久性和大规模生产有待加强(Journal of the American Chemical Society,2018,140,9046-9050)。
孙蓉等以氧化亚铜为模板，将导电性优异的CuS和催化性能优异的Ni(OH)2复合，制备多元空心金属硫化物析氢催化剂，可以有效降低电解水制氢成本。然而多元空心金属硫化物析氢催化剂的活性和耐久性相较于商业催化剂还有一定差距(孙蓉，刘绍庆，符显珠，中国科学院深圳先进技术研究院，申请号：201611178959.X)。李保军将以N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸钴为前驱体，将前驱体、有机磷和有机胺在惰性气氛一定温度下反应，之后加入乙醇离心，再用正庚烷、氯仿分别洗涤离心所得固体物质，最后室温下真空干燥，即得催化剂Co9S8。但是制备过程复杂且需要较多种类有毒有害有机试剂(李保军，张馨文，刘艳艳，郑州大学，申请号：201810198619.6)。此外，还未见专利报道用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂制备方法。
综上所述，已报道的文章中或已报道的专利中碱性氢析出催化剂的合成方法多存在着制备过程复杂、使用多种类有毒有害有机试剂、耐久性较差、合成成本较高、不能大规模生产的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂的制备方法，详细探究了不同金属比例、表活剂种类及浓度、不同后处理方法和不同反应温度对氢析出活性的影响。通过一系列实验得到碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂具有目前最优异的碱性氢析出的活性。该研究成果也为开发研究新型电解池催化剂开拓了新的方法。本发明所使用试剂安全无害，制备工艺简单易行，合成成本低廉，易于规模化生产；所制备的碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂具有较高的电催化活性，适用于碱性电解池氢析出反应。
本发明的技术方案：
本发明提供了一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂的制备方法，步骤如下：
(1)制备氧化镍修饰的铂铑纳米棒：
将铂盐，镍盐，铑盐，结构引导剂，还原剂以及有机溶剂加入反应器中，使反应器中充满保护气后，封闭反应器；将反应器内溶液超声至透明；然后在半小时内升温到20～200℃，然后保温1～10小时，之后冷却至室温。反应结束后通过离心收集沉淀，然后加入环己烷和乙醇溶液重新分散，再离心收集沉淀，反复操作1～6次，最后将所得到的氧化镍修饰的铂铑纳米棒散在环己烷溶液中备用；
所述的铂盐、镍盐、铑盐的质量比为1：10：0.1～10：1：1；
所述的铂盐、镍盐、铑盐在有机溶剂中的浓度均为1～200mmol L-1；
所述的还原剂和结构引导剂在有机溶剂中的浓度均为1～200mmo lL-1；
(2)将步骤(1)制备得到的氧化镍修饰的铂铑纳米棒担载到碳载体上，即得碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂。
进一步地，步骤(1)中所述的铂盐为氯铂酸、氯亚铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸铵、氯铂酸锂、氯亚铂酸钾、氯亚铂酸钠、氯亚铂酸铵、氯亚铂酸锂、乙酰丙酮铂中的一种或二种以上的混合物中的一种、两种或两种以上；所述的镍盐为二氯化镍、草酸镍、醋酸镍、硝酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮镍一种、两种或两种以上；所述的铑盐为甲酸铑、二水硝酸铑、三碘化铑、醋酸铑、水合三氯化铑、六硝基铑化铵、三铑酸钾、乙酰丙酮铑一种或二种以上的混合物中的一种、两种或两种以上。
进一步地，步骤(1)中所述的结构引导剂为十六烷基溴化铵(CTAB)、聚氧乙烯辛基苯基醚(Triton X-100)、壬基酚聚氧乙烯醚、双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)、聚乙二醇叔辛基苯基醚(Triton X-114)、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(Pluronic P-123)、月桂醇聚氧乙烯醚(Brij 35)、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、六羰基钼中的一种、两种或两种以上。
进一步地，步骤(1)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、油胺、十八烯、油酸、十二胺中的一种、两种或两种以上。
进一步地，步骤(1)中所述的保护气为氦气、氩气、氮气、氨气中的一种、两种或两种以上。
进一步地，步骤(1)中所述还原剂为甲醛、甲酸、硼氢化锂、硼氢化钠、硼氢化钾、甲醇、乙醇、多元醇、水合肼、乙二酸、苹果酸、柠檬酸、无水葡萄糖、蔗糖、抗坏血酸、六羰基钼中的一种、两种或两种以上。
进一步地，步骤(1)中所述环己烷和乙醇的比例为1：5～5：1
进一步地，步骤(2)所述氧化镍修饰的铂铑纳米棒担载到碳载体上的具体方法为：将分散在环己烷中的氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体和乙醇混合，超声0.5～2h后，磁力搅拌2～4h；然后将所得溶液在2000～8000转/min离心1～5分钟，去上清液，将沉淀物于烘箱中50-100℃烘干，即得用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂。
进一步地，所述的氧化镍修饰的铂铑纳米棒在环己烷中的浓度为0.1～20mg ml-1；所述的碳载体在乙醇中的浓度为0.1～20mg ml-1；所述氧化镍修饰的铂铑纳米棒与乙醇的比为1～5mg/mL。
进一步地，所述的碳载体为炭黑、活性炭、石墨烯、碳纤维、碳纳米管中的一种、两种或两种以上。
本发明还提供了利用上述制备方法制备得到的用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂，其特征在于，所述铂铑纳米棒电催化剂的结构为无定形氧化镍修饰的多晶铂铑合金纳米棒；所述铂铑纳米棒电催化剂中金属的载量为0.01～90wt％；所述铂铑纳米棒电催化剂的直径为1.9±0.8nm，长度为18.7±9.0nm。
本发明还提供了用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂在电解水中的应用。本发明制备的用于碱性氢析出反应碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒具有优异的电催化产氢活性，适用于碱性电解水中氢析出反应。
与已报道的负载型高分散贵金属电催化剂的制备方法相比，本发明具有以下优点：
a)本发明纳米棒特殊形貌具有更大的比表面积，从而暴露更多的活性位点。
b)本发明通过详细探究了不同金属比例、表活剂种类及浓度、不同后处理方法和反应温度对催化剂结构以及氢析出活性的影响
c)本发明所使用试剂安全无害。
d)本发明制备工艺简单易行，合成成本低廉，易于规模化生产。
本发明所制备的担载型高分散的纳米电催化剂具有优异的电催化活性，适用于碱性电解水中氢析出反应。
附图说明
图1是实施例1制备产品的透射电镜(TEM)照片。
图2是实施例1制备产品粒径分布图(A)和长度分布图(B)。
图3是实施例1制备产品X射线衍射(XRD)图。
图4是实施例1制备产品X射线光电子能谱分析(XPS)图。
图5是实施例2制备产品的透射电镜(TEM)照片。
图6是实施例1、实施例2制备产品和与商业铂/碳催化剂(20wt％，JohnsonMatthey)的循环伏安曲线图。
图7是实施例1、实施例2制备产品和与商业铂/碳催化剂(20wt％，JohnsonMatthey)的碱性氢析出极化曲线图。
图8是实施例3(A)和实施例4(B)制备产品的透射电镜(TEM)照片。
图9是实施例1、实施例5、实施例6制备产品和与商业铂/碳催化剂(20wt％，Johnson Matthey)的碱性氢析出曲线图。
图10是实施例7(A)和实施例8(B)制备产品的透射电镜(TEM)照片。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
实施例1
(1)制备氧化镍修饰的铂铑纳米棒
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(6.9mg)，Rh(acac)3(1.0mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
如图1，TEM结果表明所得产物为形貌均一的PtNiRh纳米棒。
如图2，经粒径统计可知PtNiRh纳米棒的直径大约为1.9±0.8nm(图2A)，长度大约为18.7±9.0nm(图2B)。
表1是实施例1和文献中碱性氢析出性能对比，证明了无定形氧化镍修饰的多晶铂铑纳米棒优异的碱性氢析出性能。
表1实施例1制备的催化剂与现有技术催化剂碱性氢析出性能对比
Figure BDA0002342275190000071
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑纳米棒/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图3，XRD结果表明所得产物为无定形镍修饰的无定形铂铑纳米棒。
如图4，XPS结果表明所得产物为无定形氧化镍修饰的无定形铂铑纳米棒。
实施例2
(1)制备氧化镍修饰的铂纳米棒
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(6.9mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
如图5，TEM结果表明所得产物形貌与实施例1产品相似。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂纳米棒电
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑纳米棒/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图7，所制备的实施例1、实施例2的碱性氢析出活性均优于商业Pt/C。
实施例3
(1)制备氧化镍修饰的铂纳米棒
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(4.6mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂纳米棒
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑纳米棒/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图8A，TEM结果表明所得产物形貌与实施例1产品相似。
实施例4
(1)制备氧化镍修饰的铂纳米棒
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(2.3mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂纳米棒
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑纳米棒/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图8B，TEM结果表明所得产物形貌与实施例1产品相似。
实施例5
(1)制备氧化镍修饰的铂铑纳米棒
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(6.9mg)，Rh(acac)3(0.5mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑纳米棒/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒放置烘箱中50-100℃烘干8h。
实施例6
(1)制备氧化镍修饰的铂铑纳米棒
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(6.9mg)，Rh(acac)3(2.0mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑纳米棒/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑纳米棒放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图9，实施例1与实施例5、实施例6相比，实施例1具有最优的碱性氢析出性能。
实施例7
(1)制备氧化镍修饰的铂铑八面体
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(6.9mg)，Rh(acac)3(1.0mg)，DDAB(30.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂铑八面体
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑八面体与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑八面体/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑八面体放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图10A，TEM结果表明所得产物为形貌均一的八面体PtNiRh。
实施例8
(1)制备氧化镍修饰的铂铑八面体
将Pt(acac)2(10.0mg)，Ni(acac)3(6.9mg)，Rh(acac)3(1.0mg)，Mo(CO)6(10.0mg)，加入5mL油胺。用氩气流置换反应器内空气10分钟。盖上反应盖后，将反应器超声半小时得到透明均匀溶液。然后在半小时内升温到180℃，然后保温8小时，之后自然冷却至室温。反应结束后通过离心收集产物，然后加入环己烷和乙醇(1mL:5mL)溶液重新分散，再离心收集产物，反复操作，清洗催化剂表面吸附的有机物。最后将所得到的催化剂分散在环己烷溶液中备用。
(2)制备碳担载氧化镍修饰的铂铑八面体
将分散在环己烷中氧化镍修饰的铂铑八面体与碳载体VXC-72和乙醇按照一定比例(2mg/mL)混合，超声波搅拌0.5～2h后，磁力搅拌2～4h。然后氧化镍修饰的铂铑八面体/C催化剂在2000～8000转离心1～5分钟，倒掉溶液后，将碳担载氧化镍修饰的铂铑八面体放置烘箱中50-100℃烘干8h。
如图10B，TEM结果表明所得产物为形貌均一的八面体PtNiRh，说明了Mo(CO)6和DDAB共同作用是合成无定形氧化镍修饰的多晶铂铑纳米棒的必要条件。

Claims (10)

1.一种用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)制备氧化镍修饰的铂铑纳米棒：
将铂盐，镍盐，铑盐，结构引导剂，还原剂以及有机溶剂加入反应器中，使反应器中充满保护气后，封闭反应器；将反应器内溶液超声至透明；然后在半小时内升温到20～200℃，保温1～10小时，之后冷却至室温，反应结束后通过离心收集沉淀，然后加入环己烷和乙醇溶液重新分散，再离心收集沉淀，反复操作，最后将所得到的氧化镍修饰的铂铑纳米棒分散在环己烷溶液中备用；
所述的铂盐、镍盐、铑盐的质量比为1：10：0.1～10：1：1；
所述的铂盐，镍盐，铑盐在有机溶剂中的浓度均为1～200mmol L-1；
所述的还原剂和结构引导剂在有机溶剂中的浓度均为1～200mmol L-1；
(2)将步骤(1)制备得到的氧化镍修饰的铂铑纳米棒担载到碳载体上，即得碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的铂盐为氯铂酸、氯亚铂酸、氯铂酸钾、氯铂酸钠、氯铂酸铵、氯铂酸锂、氯亚铂酸钾、氯亚铂酸钠、氯亚铂酸铵、氯亚铂酸锂、乙酰丙酮铂中的一种、两种或两种以上；所述的镍盐为二氯化镍、草酸镍、醋酸镍、硝酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮镍中的一种、两种或两种以上；所述的铑盐为甲酸铑、二水硝酸铑、三碘化铑、醋酸铑、水合三氯化铑、六硝基铑化铵、三铑酸钾、乙酰丙酮铑中的一种、两种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的结构引导剂为十六烷基溴化铵、聚氧乙烯辛基苯基醚、壬基酚聚氧乙烯醚、双十二烷基二甲基溴化铵、聚乙二醇叔辛基苯基醚、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、月桂醇聚氧乙烯醚、鲸蜡醇聚氧乙烯醚、油醇聚氧乙烯醚、聚乙烯基吡咯烷酮、六羰基钼中的一种、两种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、油胺、十八烯、油酸、十二胺中的一种、两种或两种以上；步骤(1)中所述的保护气为氦气、氩气、氮气、氨气中的一种、两种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原剂为甲醛、甲酸、硼氢化锂、硼氢化钠、硼氢化钾、甲醇、乙醇、多元醇、水合肼、乙二酸、苹果酸、柠檬酸、无水葡萄糖、蔗糖、抗坏血酸、六羰基钼中的一种、两种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述环己烷和乙醇的比例为1：5～5：1。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述氧化镍修饰的铂铑纳米棒担载到碳载体上的具体方法为：将分散在环己烷中的氧化镍修饰的铂铑纳米棒与碳载体和乙醇混合，超声0.5～2h后，磁力搅拌2～4h；然后将所得溶液在2000～8000转/min离心1～5分钟，去上清液，将沉淀物于烘箱中50-100℃烘干，即得用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂；
其中，所述的氧化镍修饰的铂铑纳米棒在环己烷中的浓度为0.1～20mg ml-1；所述的碳载体在乙醇中的浓度为0.1～20mg ml-1；所述氧化镍修饰的铂铑纳米棒与乙醇的比为1～5mg/mL。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的碳载体为炭黑、活性炭、石墨烯、碳纤维、碳纳米管中的一种、两种或两种以上。
9.权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到的用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂，其特征在于，所述铂铑纳米棒电催化剂中金属的载量为0.01～90wt％；所述铂铑纳米棒电催化剂的直径为1.9±0.8nm，长度为18.7±9.0nm。
10.权利要求9所述的用于碱性氢析出反应碳担载的氧化镍修饰的铂铑纳米棒电催化剂在电解水中的应用。
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