一种用于PEM电解水装置的阴极析氢催化剂及其应用

专利申请号：CN202310078022.9

公 开 号：CN115786966B

发 明 人：胡小夫 沈明忠 王昕 白建明 单小勇 于子龙 

代 理 人：白淑君

代理机构：北京三聚阳光知识产权代理有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20230505

公 开 日：20230208

专利主分类号：C25B11/081

关 键 词：阴极析氢 介孔碳分子筛 催化剂 掺杂 磺酸化 位点 催化剂技术领域 表面氧化处理 沥青基碳材料 催化剂表面 电催化活性 电解水装置 前驱体合成 表面氧化 高电导率 介孔孔道 溶剂热法 硬模板法 质子传输 质子吸附 规整 高导热 固定的 溶剂热 质子 传导 制备 应用 

摘      要：本发明涉及一种用于PEM电解水装置的阴极析氢催化剂及其应用，属于催化剂技术领域。本发明提供了一种制备阴极析氢催化剂的方法，采用硬模板法和溶剂热表面氧化及磺酸化处理，以沥青基碳材料作为前驱体合成出了掺杂氮、硫、磷或硼，具有高比表面积、规整介孔孔道结构、高电导率、高导热的有序介孔碳分子筛材料；先采用溶剂热法对掺杂有序介孔碳分子筛材料进行表面氧化处理，再对掺杂有序介孔碳分子筛材料进行表面磺酸化处理，使阴极析氢催化剂表面能够含有丰富‑SO3H基团，‑SO3H基团能够作为固定的H+质子传输位点，使阴极析氢催化剂具有H+质子吸附和传导能力，两者共同作用使得H+质子更易达到电催化活性位点，有利于H2的生成。