【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于新能源材料，具體涉及一種花狀異核雙金屬原子催化劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著經濟發展越發迅猛，帶來的能源危機也日益嚴重，推動綠色能源的研究早已提上日程。氫能由于其低碳、清潔、高效的特點而成為研究的熱點。其中，利用可再生能源進行電解水析氫的技術(her)由于其高效和經濟的優點是目前最普遍的方法。最常見的her催化劑是pt基her催化劑，但是其高昂的價格限制了her的發展。釕基催化劑具有與pt相似的氫吸附自由能，且價格遠低于鉑的優點而具有取代鉑基催化劑的潛力。在目前的研究中，單原子催化劑(sacs)在減少金屬用量和實現貴金屬的最大利用方面顯示出巨大的優勢。盡管一些研究表明ru單原子催化劑在堿性her反應中表現出顯著的效率，但其her活性及tafel動力學還有待進一步提高。
2、通過構建異核雙金屬原子可以調控其價態結構，利于先前的水解離步驟中h-oh的裂解，提高her活性，此外，金屬碳化物支架可以通過強電子相互作用促進被支撐金屬的原子分散，在界面處觸發軌道雜化和電荷極化，也能在一定程度上提高her活性。在高ph的堿性電解液中，為了提高ru基催化劑電解水析氫性能，開發高效的雙金屬原子催化劑具有非常大的挑戰性和實用價值。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本專利技術的主要目的在于提供一種花狀異核雙金屬原子催化劑及其制備方法和應用，旨在解決現有催化劑her活性和tafel動力學欠佳的問題。
2、
3、本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：
4、一種花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，包括如下步驟：
5、1)將金屬源前驅體溶于溶劑中，再與有機物混合，通過攪拌充分反應，制得有機物包裹的雙金屬前驅體；
6、2)對步驟1)得到的有機物包裹的雙金屬前驅體進行退火處理，得到碳化后的雙金屬前驅體；
7、3)對碳化后的雙金屬前驅體進行刻蝕處理，得到異核雙金屬原子催化劑。
8、在某些具體的實施方式中，所金屬源前驅體與有機物的質量比為(1-5):(1-10)。
9、在某些具體的實施方式中，所述金屬源前驅體包括質量比為1：(100-200)的前驅體釕源和前驅體鉬源，其中所述前驅體釕源為三氯化釕、氯釕酸銨、乙酰丙酮釕中的一種；所述前驅體鉬源為五氯化鉬、氯化鉬、鉬酸銨、鉬酸鈉中的一種或者多種。
10、在某些具體的實施方式中，所述溶劑為乙醇、去離子水中的一種或者其混合物；所述有機物包括三羥甲基氨基甲烷、聚氧丙烷聚氧乙烯共聚物溶液、鹽酸多巴胺中的一種或多種。
11、在某些具體的實施方式中，所述攪拌的條件為：以100-500rpm的轉速維持6-8h。
12、進一步的，所述攪拌的轉速可以為100rpm，200rpm，300rpm，400rpm和500rpm中的一種。
13、在某些具體的實施方式中，還包括對步驟1)和步驟3)制得的產物進行洗滌、分離和干燥處理。
14、在某些具體的實施方式中，所述退火處理的條件為：在還原性氣氛或惰性氣氛中，采用2～10℃/min的升溫速率升至550～850℃維持反應1-4h。
15、進一步，所述退火處理溫度可以為550℃、600℃、650℃、700℃、750℃、800℃，進一步優選為700℃；退火處理時間為1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h，進一步優選為2h。
16、在某些具體的實施方式中，所述刻蝕處理具體為：采用摩爾濃度為2-5mkoh溶液攪拌刻蝕12-36h。
17、一種前述制備方法制得的花狀異核雙金屬原子催化劑。
18、前述花狀異核雙金屬原子催化劑在催化領域中的應用。
19、與現有技術相比，本專利技術至少具有以下優點：
20、1)本申請所提供的花狀異核雙金屬原子催化劑，通過將金屬源前驅體與有機物反應，再進行退火處理，最后刻蝕制得的化狀異核雙金屬原子催化劑，其尺寸小于1μm；該花狀異核雙金屬原子催化劑具有優異的her活性和tafel動力，適合在催化劑領域推廣應用。
21、2)本申請中的制備方法具有普適性，且制備方法簡單，成本較為低廉，具有出色的her性能，有廣泛的應用前景。
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1.一種花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，所金屬源前驅體與有機物的質量比為(1-5):(1-10)。
3.根據權利要求2所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述金屬源前驅體包括質量比為1：(100-200)的前驅體釕源和前驅體鉬源，其中所述前驅體釕源為三氯化釕、氯釕酸銨、乙酰丙酮釕中的一種；所述前驅體鉬源為五氯化鉬、氯化鉬、鉬酸銨、鉬酸鈉中的一種或者多種。
4.根據權利要求3所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述溶劑為乙醇、去離子水中的一種或者其混合物；所述有機物包括三(羥甲基)氨基甲烷、聚氧丙烷聚氧乙烯共聚物溶液、鹽酸多巴胺中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述攪拌的條件為：以100-500rpm的轉速維持6-8h。
6.根據權利要求1所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，還包括對步驟1)和步驟3)制得的產物進行洗滌、分離
7.根據權利要求5所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述退火處理的條件為：在還原性氣氛或惰性氣氛中，采用2～10℃/min的升溫速率升至550～850℃維持反應1-4h。
8.根據權利要求5所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述刻蝕處理具體為：采用摩爾濃度為2-5M?KOH溶液攪拌刻蝕12-36h。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的制備方法制得的花狀異核雙金屬原子催化劑。
10.根據權利要求9所述的花狀異核雙金屬原子催化劑在催化領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，所金屬源前驅體與有機物的質量比為(1-5):(1-10)。
3.根據權利要求2所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述金屬源前驅體包括質量比為1：(100-200)的前驅體釕源和前驅體鉬源，其中所述前驅體釕源為三氯化釕、氯釕酸銨、乙酰丙酮釕中的一種；所述前驅體鉬源為五氯化鉬、氯化鉬、鉬酸銨、鉬酸鈉中的一種或者多種。
4.根據權利要求3所述的花狀異核雙金屬原子催化劑的制備方法，其特征在于，所述溶劑為乙醇、去離子水中的一種或者其混合物；所述有機物包括三(羥甲基)氨基甲烷、聚氧丙烷聚氧乙烯共聚物溶液、鹽酸多巴胺中的一種或多種。
5.根據權利要求4所述的花狀異核雙金屬原子催化劑...
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