CN115360367B - 一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载型高熵金属间化合物、制备方法与应用，属于电催化能量转换领域。所述制备方法包括以下步骤：(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液，所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素，所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素，并将载体分散在溶液中，使至少5种金属盐被吸附在载体上，蒸干溶剂后得到固体粉末；(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原，得到载体负载的高熵合金纳米颗粒；将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理，得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒。本发明制得的催化剂对于燃料电池相关的阴极、阳极电催化反应表现出良好的催化活性和稳定性。

Description

一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及应用
技术领域
本发明属于燃料电池催化剂领域，更具体地，涉及一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及其应用。
背景技术
氢能是一种极具前景的绿色能源，氢气的高效产生与利用对于缓解能源与环境问题具有重要意义。通过水电解产生的氢气纯度高，并且将电解水制得的氢气用于燃料电池具有能量转化效率高等优势。但是，水裂解或燃料电池阴阳极的反应通常需要贵金属的催化进行。如何在减少贵金属用量的同时提升催化活性和稳定性，需要开发高效的催化剂。高熵合金催化剂因合金化的各种增益效应，具有相比于单金属更好的活性，同时高熵效应使得相对于一般的二元、三元合金催化剂稳定性进一步提升。但是高熵合金催化剂中各种原子随机分布，具有不同的配位形式，若使其有序分布，催化甲酸氧化的选择性、活性仍有进一步提升的空间。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种制备负载型高熵金属间化合物的方法，其目的在于提升纳米催化剂的活性和稳定性，由此解决电催化过程中性能衰退的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种负载型高熵金属间化合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液，所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素，所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素，并将载体分散在溶液中，使至少5种金属盐被吸附在载体上，蒸干溶剂后得到固体粉末；其中，贵金属元素与非贵金属元素的原子比为(3-1)：(1-3)；
(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原，得到载体负载的高熵合金纳米颗粒；将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理，得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒。
优选地，所得高熵金属间化合物纳米颗粒中贵金属元素的质量分数之和为20～40％。
优选地，含有贵金属的盐为铂盐、钯盐、铱盐、铑盐、钌盐或金盐；含有非贵金属的盐为铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐或锡盐。
优选地，所述一次加热的温度为150℃～300℃，所述二次热处理的温度为400℃～1000℃；所述一次加热的时间为1～3h，所述二次热处理的时间为2～10h，升温速率为2～10℃/min。
优选地，贵金属元素与非贵金属元素的原子比为1:3、1:1或3:1。
优选地，所述载体为炭黑、碳纳米管、科琴黑、碳纳米纤维、空心纳米碳球、有序介孔碳、氮掺杂碳、硫掺杂碳、磷掺杂碳、氧化钛、氧化钨、氧化锡中的至少一种；所述溶剂为水、乙醇、甲醇中的至少一种或混合溶剂。
优选地，所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钠、氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、乙酰丙酮铂、二氯化铂、四氯化铂中的至少一种，所述钯盐为氯化钯、硫酸钯、醋酸钯、硝酸钯、四氯钯酸钠、氯钯酸铵、乙酰丙酮钯中的至少一种，所述铱盐为醋酸铱、氯化铱、氯酸铱钠、四氯化铱水合物、乙酰丙酮铱、六氯铱酸钾中的至少一种，所述铑盐为氯化铑、硝酸铑、醋酸铑、三乙酰丙酮铑中的至少一种，所述钌盐为氯化钌、乙酰丙酮钌、醋酸钌、二茂钌、钌酸钾、氯钌酸铵、氯钌酸钠、氯钌酸钾中的至少一种，所述金盐为四氯金酸钠二水合物、四氯金酸铵水合物、四氯金酸三水合物、氯化亚金(I)、氯化金钾、氯化金(III)水合物中的至少一种。
优选地，所述铁盐为氯化铁、氯化亚铁、乙酰丙酮铁、醋酸铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种，所述钴盐为无水硫酸钴、乙酸钴、无水氯化钴、硝酸钴(六水)、乙酰丙酮钴(II)、乙酰丙酮钴(III)中的至少一种，所述镍盐为氯化镍(六水)、乙酰丙酮镍、硝酸镍(六水)、氧化镍中的至少一种，所述铜盐为氯化亚铜、无水硫酸铜、氯化铜二水、无水氯化铜(Ⅱ)中的至少一种，所述锌盐为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌中的至少一种，所述锌盐为氯化锌、乙酸锌、乙酰丙酮锌水合物、硫酸锌、硝酸锌水合物中的至少一种，所述锡盐为乙酸锡(II)、硫酸亚锡、乙酰丙酮化锡、无水四氯化锡、无水氯化亚锡中的至少一种。
按照本发明另一个方面，提供了一种负载型高熵金属间化合物。
按照本发明再一个方面，提供了一种负载型高熵金属间化合物的应用，用于燃料电池阴极反应或阳极反应。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，由于对高熵合金催化剂组分比例和原子排列的进一步调节，能够取得下列提升催化性能、调控催化剂粒径的有益效果。
(1)本专利将负载有5种及以上既包括非贵金属又包括贵金属的载体进行一次加热形成合金，然后通过二次热处理，使得合金有序化形成金属间化合物；该金属间化合物可以理解为二元金属体系的化合物，例如，其A位点上均为贵金属原子，而其B位点上均为非贵金属原子。从而通过结合高熵效应与原子级结构有序效应，提升催化稳定性的同时改善催化活性和选择性。
(2)本发明可通过对高熵金属间化合物组分的改变调控催化剂的粒径，其原理是熔点高的金属具有更好的抗烧结能力。例如，将PtFe中的贵金属中增加Ir、Ru，非贵金属增加Cu制备五元催化剂，相对于二元的PtFe催化剂粒径减小。
(3)本发明还可以通过二次热处理的温度来改变调控催化剂的粒径，具体地，二次热处理的温度增加时，呈现颗粒增大的趋势。
附图说明
图1中(a)为碳负载的Pt(FeCoNiCuZn)3高熵金属间化合物纳米颗粒的X射线衍射图，图1中(b)为其在循环30000次前后的循环伏安曲线，图1中(c)为其在循环30000次前后的线性扫描伏安曲线；
图2为碳负载的(PtPdIrRu)Zn高熵金属间化合物纳米颗粒在不同温度处理的X射线衍射图；
图3中(a)为实施例4中碳负载的(PtPdIrRu)Zn高熵金属间化合物纳米颗粒的扫描投射电镜图片，图3中(b)为相同条件下制备的二元PtZn金属间化合物纳米颗粒的扫描投射电镜图片，；
图4中(a)为实施例6碳负载的(PtPdIrRu)(FeCu)高熵金属间化合物纳米颗粒的高分辨透射电镜图片(a)，图4中(b1)-(b8)分别为实施例6中各种元素能谱图片；
图5为碳负载的(PtPdIrRu)(FeCu)高熵金属间化合物纳米颗粒在循环1200次前后催化甲酸氧化反应的线性扫描伏安曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
第一步：将氯铂酸、氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜和氯化锌溶解在水中，随后将Vulcan碳分散在该溶液中，控制铂、铁、钴、镍、铜、锌的原子比为5:6:4:4:4:2，即贵金属与非贵金属原子比为1:4，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于150℃还原2h降至室温，再由室温升温至700℃热处理5h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到Vulcan碳负载的Pt(FeCoNiCuZn)3高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例2
第一步：将氯铂酸、氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜和氯化锌溶解在水中，随后将Vulcan碳分散在该溶液中，控制铂、铁、钴、镍、铜、锌的原子比为5:1:1:1:1:1，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于150℃还原2h降至室温，再由室温升温至700℃热处理5h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到Vulcan碳负载的Pt(FeCoNiCuZn)高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例3
第一步：将氯铂酸、氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜和氯化锌溶解在水中，随后将碳纳米管分散在该溶液中，控制铂、铁、钴、镍、铜、锌的原子比为5:1:1:1:1:1，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于200℃还原2h降至室温，再由室温升温至700℃热处理2h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到碳纳米管负载的Pt(FeCoNiCuZn)高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例4
第一步：将氯铂酸、氯化钯、氯化铱、氯化铑、氯化钌和氯化锌溶解在水中，随后将碳纳米管分散在该溶液中，控制铂、钯、铱、铑、钌、锌的原子比为1:1:1:1:1:5，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于200℃还原2h降至室温，再由室温升温至500℃热处理2h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到碳纳米管负载的(PtPdIrRhRu)Zn高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例5
第一步：将氯铂酸、氯化钯、氯化铱、氯化铑、氯化钌和氯化锌溶解在水中，随后将碳纳米管分散在该溶液中，控制铂、钯、铱、铑、钌、锌的原子比为1:1:1:1:1:5，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于200℃还原2h降至室温，再由室温升温至700℃热处理2h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到碳纳米管负载的(PtPdIrRhRu)Zn高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例6
第一步：将氯铂酸、氯化钯、氯化铱、氯化钌、氯化铁和氯化铜溶解在水中，随后将Vulcan碳分散在该溶液中，控制铂、钯、铱、钌、铁、铜的原子比为16:2:1:1:10:10，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于200℃还原2h降至室温得到Vulcan碳负载的(PtPdIrRu)(FeCu)高熵合金纳米颗粒，再由室温升温至500℃热处理2h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到Vulcan碳负载的(PtPdIrRu)(FeCu)高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例7
第一步：将氯铂酸、氯化钯、氯化铱、氯化铑、氯化钌和氯化亚锡溶解在水中，随后将碳纳米管分散在该溶液中，控制铂、钯、铱、铑、钌、锡的原子比为1:1:1:1:1:5，通过交替地进行超声和搅拌加热处理将溶剂蒸干；
第二步：将第一步的样品进一步干燥后研磨，在氢气体积分数为10％氩氢混合气中于200℃还原2h降至室温，再由室温升温至400℃热处理2h，升温速率为10℃/min，自然冷却至室温后得到碳纳米管负载的(PtPdIrRhRu)Sn高熵金属间化合物纳米颗粒。
实施例8
将催化剂粉末加入0.1％的Nafion/异丙醇混合液中，通过超声使催化剂粉末分散均匀。吸取5μL分散液，逐滴涂覆在玻碳电极上使其自然干燥，形成催化剂层。以涂覆催化剂层的玻碳电极作为工作电极，可逆氢电极和碳棒分别作为参比电极和对电极，在氮气饱和的含有0.1mol/L的高氯酸溶液中测试以0.05V s-1的扫描速度，测试催化循环伏安曲线，在氧气饱和的含有0.1mol/L的高氯酸溶液中测试以0.01V s-1的扫描速度测定线性扫描伏安曲线。
实施例9
将催化剂粉末加入0.1％的Nafion/异丙醇混合液中，通过超声使催化剂粉末分散均匀。吸取5μL分散液，逐滴涂覆在玻碳电极上使其自然干燥，形成催化剂层。以涂覆催化剂层的玻碳电极作为工作电极，可逆氢电极和碳棒分别作为参比电极和对电极，在氮气饱和的含有0.5mol/L的硫酸溶液中测试以0.05V s-1的扫描速度，测试催化循环伏安曲线，在氮气饱和的含有0.5mol/L的硫酸与0.5mol/L的甲酸溶液中测试以0.005V s-1的扫描速度测定线性扫描伏安曲线。
图1中(a)为实施例1和8中碳负载的Pt(FeCoNiCuZn)3高熵金属间化合物纳米颗粒的X射线衍射图，通过与标准PtCu3金属间化合物对比，表明形成了高熵金属间化合物结构。图1中(b)、(c)分别为碳负载的Pt(FeCoNiCuZn)3在循环30000次前后对氢、氧或氢氧物种的吸附、脱附和线性扫描伏安曲线没有明显变化，表明催化剂结构比较稳定，活性无明显衰减。
图2为实施例4和5中碳负载的(PtPdIrRu)Zn高熵金属间化合物纳米颗粒的X射线衍射图，通过与标准PtZn金属间化合物对比，表明在一次加热200℃形成了高熵合金，在二次热处理500℃和700℃热处理形成金属间化合物结构，存在无序向有序的转变过程。随着温度的增加，XRD的衍射峰强度增大，半高宽减小，表明纳米颗粒粒径增大。
图3中(a)为实施例4中碳负载的(PtPdIrRu)Zn高熵金属间化合物纳米颗粒的扫描投射电镜图片，图3中(b)为相同条件下制备的二元PtZn金属间化合物纳米颗粒的扫描投射电镜图片，结果表明增加Ir、Ru等抗烧结元素制备高熵金属间化合物可以抑制纳米颗粒聚集至较大的尺寸。
图4中(a)为实施例6中碳负载的(PtPdIrRu)(FeCu)高熵金属间化合物纳米颗粒高分辨透射电镜图片和傅里叶变换图片，图4中(b1)-(b8)分别为实施例6中各种元素能谱图片，结果表明微观纳米颗粒中原子有序排列，并且多种元素在颗粒中均匀分布。
图5为实施例6和9中碳负载的(PtPdIrRu)(FeCu)高熵金属间化合物纳米颗粒的线性扫描伏安曲线，结果表明用于电催化燃料电池阳极的甲酸氧化反应在循环1200次后活性无明显衰减。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种负载型高熵金属间化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液，所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素，所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素，并将载体分散在溶液中，使至少5种金属盐被吸附在载体上，蒸干溶剂后得到固体粉末；其中，贵金属元素与非贵金属元素的原子比为(3-1)：(1-3)；
(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原，得到载体负载的高熵合金纳米颗粒；将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理，得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒；
所述一次加热的温度为150℃～300℃，所述二次热处理的温度为400℃～1000℃；所述一次加热的时间为1～3h，所述二次热处理的时间为2～10h，升温速率为2～10℃/min。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所得高熵金属间化合物纳米颗粒中贵金属元素的质量分数之和为20～40％。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，含有贵金属元素的盐为铂盐、钯盐、铱盐、铑盐、钌盐或金盐；含有非贵金属元素的盐为铁盐、钴盐、镍盐、铜盐、锌盐或锡盐。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，贵金属元素与非贵金属元素的原子比为1:3、1:1或3:1。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述载体为炭黑、碳纳米管、科琴黑、碳纳米纤维、空心纳米碳球、有序介孔碳、氮掺杂碳、硫掺杂碳、磷掺杂碳、氧化钛、氧化钨、氧化锡中的至少一种；所述溶剂为水、乙醇、甲醇中的至少一种或混合溶剂。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铂盐为氯铂酸、氯铂酸钠、氯铂酸钾、氯亚铂酸钾、乙酰丙酮铂、二氯化铂、四氯化铂中的至少一种，所述钯盐为氯化钯、硫酸钯、醋酸钯、硝酸钯、四氯钯酸钠、氯钯酸铵、乙酰丙酮钯中的至少一种，所述铱盐为醋酸铱、氯化铱、氯酸铱钠、四氯化铱水合物、乙酰丙酮铱、六氯铱酸钾中的至少一种，所述铑盐为氯化铑、硝酸铑、醋酸铑、三乙酰丙酮铑中的至少一种，所述钌盐为氯化钌、乙酰丙酮钌、醋酸钌、二茂钌、钌酸钾、氯钌酸铵、氯钌酸钠、氯钌酸钾中的至少一种，所述金盐为四氯金酸钠二水合物、四氯金酸铵水合物、四氯金酸三水合物、氯化亚金、氯化金钾、氯化金水合物中的至少一种。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述铁盐为氯化铁、氯化亚铁、乙酰丙酮铁、醋酸铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种，所述钴盐为无水硫酸钴、乙酸钴、无水氯化钴、硝酸钴、乙酰丙酮钴中的至少一种，所述镍盐为氯化镍、乙酰丙酮镍、硝酸镍、氧化镍中的至少一种，所述铜盐为氯化亚铜、无水硫酸铜、氯化铜二水、无水氯化铜中的至少一种，所述锌盐为氯化锌、硫酸锌、硝酸锌中的至少一种，所述锌盐为氯化锌、乙酸锌、乙酰丙酮锌水合物、硫酸锌、硝酸锌水合物中的至少一种，所述锡盐为乙酸锡、硫酸亚锡、乙酰丙酮化锡、无水四氯化锡、无水氯化亚锡中的至少一种。
8.如权利要求1-7任一所述的制备方法制备得到的负载型高熵金属间化合物。
9.一种如权利要求8所述的负载型高熵金属间化合物的应用，其特征在于，用于燃料电池阴极反应或阳极反应。
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CN115763772B (zh) * 2022-11-29 2023-07-18 南京大学 一种碳负载的高熵合金材料、制备方法以及在锂-氧电池正极催化剂中的应用
CN115763840A (zh) * 2022-12-07 2023-03-07 四川大学 一种介孔高熵合金催化剂的制备方法及其应用
CN115888708B (zh) * 2022-12-21 2024-09-06 华南农业大学 一种用于糠醛常温加氢的超分散高熵催化剂及其制备方法与应用
CN116722161A (zh) * 2023-08-08 2023-09-08 珞氢新材料科技(广东)有限公司 一种担载型高熵Pt基有序合金催化剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US20220258231A1 (en) * 2019-07-29 2022-08-18 Kyoto University Alloy nanoparticle, aggregate of alloy nanoparticles, catalyst, and method for producing alloy nanoparticles

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110931816A (zh) * 2020-01-03 2020-03-27 宁波中科科创新能源科技有限公司 一种非金属稳定的负载型铂基金属间化合物的制备方法

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