[发明专利]一种氢析出电催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种氢析出电催化剂，其特征在于，包括Co、Pt双单原子掺杂的复合材料，所述复合材料中的Co和Pt均以单原子形式存在，其中，Co活性位点含有Co-N配位，Pt活性位点含有Pt-N/C配位。

2.一种权利要求1所述氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）利用2-甲基咪唑、六水合硝酸锌、Co盐为原料经水热法得到掺杂过渡金属的沸石咪唑骨架结构材料，所述沸石咪唑骨架结构材料经高温热解得到掺杂过渡金属的多孔钴氮碳载体；

（2）将钴氮碳载体与超纯水、Pt前驱体磁力搅拌混合，采用物理吸附法使碳载体吸附Pt前驱体，吸附Pt前驱体的碳载体经离心、洗涤、干燥后得到吸附有Pt离子的碳材料；

（3）将吸附有Pt离子的碳材料与超纯水、乙醇、Nafion按比例混合配制成浆料，滴于玻碳片上，浆料干燥后，组装玻碳片与Pt片电极作为工作电极，氢标作为参比电极，碳棒作为对电极，利用电化学还原法将Pt还原出来；

（4）还原过程结束后，将玻碳片上的催化剂超声，经抽滤、洗涤后，催化剂黏附于滤纸上，经干燥后得到具有双活性位点单原子的氢析出电催化剂。

3.根据权利要求2所述的氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，Pt前驱体为氯铂酸、二氯化铂、乙酰丙酮铂、氯铂酸钠、氯亚铂酸钠、氯铂酸钾或氯亚铂酸钾中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，Co盐的质量分数不超过0.8 wt%。

5.根据权利要求2所述的氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述Pt前驱体的投料量占多孔钴氮碳载体的比例不超过1 wt%。

6.根据权利要求2所述的氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述浆料的配比为Nafion体积分数为3%~8%，超纯水的体积分数为10%~20%，乙醇的体积分数为80%~95%。

7.根据权利要求2所述的氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述玻碳片上催化剂的浆料浓度为0.2-1.5mg/cm²。

8.根据权利要求2所述的氢析出电催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述玻碳片的尺寸为1cm*1cm~5cm*5cm。

9.一种权利要求1所述的氢析出电催化剂在电解水中作为电催化剂的应用。