[发明专利]钌基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.钌基催化剂在电解水制氢中的应用，其特征在于，所述钌基催化剂的制备方法包括如下步骤：

提供碳载体、钌源和含硫族元素的前驱体；其中，所述含硫族元素的前驱体选自硒粉或碲粉，所述碳载体为氧化后的碳纳米管，所述钌源选自氯化钌、硝酸钌、乙酰丙酮钌、六氯钌酸铵中的至少一种；

将所述碳载体、所述钌源和所述含硫族元素的前驱体经混合处理、冷冻干燥处理和退火处理，得到所述钌基催化剂；其中，所述混合处理、冷冻干燥处理和退火处理包括：将碳载体和钌源的混合溶液冷冻干燥处理后，将干燥后的研磨物置于惰性耐高温容器中，置于退火装置内，将所述含硫族元素的前驱体放置于所述惰性耐高温容器前端更靠近惰性气体通入口的位置处使惰性气体通入后将含硫族元素的前驱体生成的挥发物吹至吸附有钌源的碳载体处进行硒化或碲化，所述退火处理的退火温度为500℃-700℃，退火时间为1h-4h；

所述钌基催化剂包括碳载体以及负载于所述碳载体上的钌基二硫族化合物，所述钌基二硫族化合物为RuSe₂或RuTe₂。

2.根据权利要求1所述钌基催化剂在电解水制氢中的应用，其特征在于，所述碳载体、所述钌源与所述含硫族元素的前驱体的质量比为10:(1-30):(10-100)。

3.根据权利要求1所述钌基催化剂在电解水制氢中的应用，其特征在于，所述碳载体氧化处理的方法是：将碳纳米管与酸溶液混合后，在80℃-110℃下加热2h-6h。

4.根据权利要求3所述钌基催化剂在电解水制氢中的应用，其特征在于，所述酸溶液为浓硝酸，或浓硫酸与浓硝酸按照体积比为1:3混合而得的混合酸。

5.根据权利要求1-4任一项所述钌基催化剂在电解水制氢中的应用，其特征在于，所述退火处理是以5℃/min的升温速率进行退火。

6.根据权利要求1所述钌基催化剂在电解水制氢中的应用，所述钌基二硫族化合物的粒径为5nm-20nm。