【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于氫能領域，特別涉及高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法。
技術介紹
1、電解水技術是通過電化學過程將水分解為氫氣和氧氣，作為一種可再生能源技術，具有廣闊的應用前景。然而，電解水過程中的析氧反應(oxygen?evolution?reaction,oer)由于涉及多電子轉移，其反應動力學較為緩慢，導致較高的過電勢，從而制約了電解水的整體效率。因此，提高析氧反應催化劑的性能成為亟待解決的技術難題。
2、當前析氧催化劑的研究中，貴金屬催化劑(如ruo2、iro2)雖然表現出優異的催化活性，但其高成本和稀缺性限制了大規模應用。近年來，非貴金屬催化劑(如鐵、鈷、鎳基材料)由于其資源豐富、成本低廉，成為研究的熱點。但在制備過程中面臨顆粒團聚、尺寸和形貌難以控制等問題，導致催化效率低下。
3、現有的析氧催化劑制備工藝主要有以下幾類：
4、共沉淀法：
5、1.優點：工藝簡單，成本低廉。
6、2.缺點：難以控制顆粒大小和形貌，易導致催化劑顆粒團聚，影響催化性能。
7、溶膠-凝膠法：
8、1.優點：可制備均勻納米顆粒，適用于多種金屬氧化物的制備。
9、2.缺點：需要高溫處理，能耗較高，且在干燥和熱處理過程中易產生裂紋。
10、水熱法：
11、1.優點：可在相對較低溫度下制備高純度催化劑，晶體結構易于控制。
12、2.缺點：反應時間長，設備要求高，難以大規模生產。
13、電沉積法：<...
【技術保護點】
1.高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，制備步驟如下：
2.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述噴射裝置為雙脈沖噴嘴，分別控制金屬鹽前驅體溶液和可燃溶液的噴射，噴射裝置中的噴頭為勻速旋轉，旋轉速度范圍在200-1000rpm。噴射裝置所噴出液體的脈沖頻率為1-10次/秒。脈沖噴射裝置中噴嘴的直徑優選為50-200μm，以優化溶液的霧化效果，噴嘴為圓錐形，以增加溶液的分散度和霧化均勻性。
3.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液為析氧催化劑活性組分金屬鹽，氯化釕、三氯化銥、氯化鐵、氯化鈷、氯化鎳、氯化錳、鉬酸鈉、鎢酸鈉的一種或幾種任意比例混合，其濃度在10-200mM范圍內。
4.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液還包括稠化劑，所述稠化劑優選六六粉、黃皂粉，濃度優選在1-5％(重量百分比)。
5.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻
6.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述燃燒室為圓柱形，直徑200mm，長度500mm，氧氣的比例在10-40％之間，通過燃燒所述溶液形成高溫環境為300-1400℃之間，燃燒反應時間為1-60分鐘。
7.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，退火處理的溫度為400-800℃，時間為30-200分鐘。
8.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述燃燒室配備溫度傳感器、壓力傳感器和氣體分析儀，用于監控和控制燃燒過程。
9.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，高頻脈沖和高溫環境作為篩選機制，篩選結構穩定的催化劑顆粒。
...【技術特征摘要】
1.高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，制備步驟如下：
2.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述噴射裝置為雙脈沖噴嘴，分別控制金屬鹽前驅體溶液和可燃溶液的噴射，噴射裝置中的噴頭為勻速旋轉，旋轉速度范圍在200-1000rpm。噴射裝置所噴出液體的脈沖頻率為1-10次/秒。脈沖噴射裝置中噴嘴的直徑優選為50-200μm，以優化溶液的霧化效果，噴嘴為圓錐形，以增加溶液的分散度和霧化均勻性。
3.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液為析氧催化劑活性組分金屬鹽，氯化釕、三氯化銥、氯化鐵、氯化鈷、氯化鎳、氯化錳、鉬酸鈉、鎢酸鈉的一種或幾種任意比例混合，其濃度在10-200mm范圍內。
4.根據權利要求1所述的高效納米析氧催化劑的高頻脈沖噴射溶液燃燒制備方法，其特征在于，所述前驅體溶液還包括稠化劑，所述稠化劑優選六六粉、黃皂粉，濃度優選在1-5％(重量百分比)。
...【專利技術屬性】
技術研發人員：魏永生，楊俊東，杜明心，黎佳欣，許斯瑤，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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