[发明专利]一种MAX相负载金属电催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种MAX相负载金属电催化剂，其特征在于，MAX相材料包括各种不同的MAX相，而且MAX相形貌为三维块体颗粒或者二维纳米片；负载的金属涉及贵金属和非贵金属多种金属，负载形式涉及单原子、团簇和纳米颗粒各种金属的负载。

2.根据权利要求1所述的一种MAX相负载各种金属电催化剂，其特征在于，MAX相为211、312、413中的一种MAX相氮化物或碳化物。

3.一种权利要求1或2所述的MAX相负载金属电催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)采用层状MAX相粉体前驱体为载体，用超声波分散在去离子水中，形成浓度可调的分散液；

(2)将一定量的可溶金属盐加入到上述分散液中，然后磁力搅拌，然后加入一定量还原剂进行还原获得各种金属，调整可溶金属盐、MAX试剂的配比和还原剂的用量，获得包括单原子、团簇、颗粒的金属负载，继续磁力搅拌，离心、洗涤多次、干燥，得到MAX基负载金属电催化剂产物；

(3)将上述产物在空气气氛下煅烧而氧化，煅烧温度和煅烧时间可调，得到MAX基负载金属氧化物电催化剂，进行析氧反应和全水解电催化。

4.根据权利要求3所述的一种MAX相负载金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所用的MAX相材料前驱体包括不同的MAX相氮化物或碳化物，而且MAX相形貌可以为三维颗粒或者二维纳米片，分散液浓度可调。

5.根据权利要求3所述的一种MAX相负载各种金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所用的可溶性盐为贵金属或非贵金属可溶性盐，加入可溶金属盐的质量可调，通过调整MAX相、可溶金属盐和还原剂的配比，获得包括单原子、团簇、颗粒的各类金属的负载，其粒径为0.1-10nm。

6.根据权利要求3所述的一种MAX相负载各种金属电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的煅烧温度与时间可调，获得不同氧空位含量的催化剂，调节OER析氧性能。

7.根据权利要求3所述的一种MAX相负载各种金属电催化剂的制备方法，其特征在于，可溶性盐包括但不限于氯化物、醋酸盐、酸铵盐中的三氯化钌、醋酸铜、氯钴酸铵、氯化钴、硝酸镍，还原剂包括但不限于硼氢化钠水溶液。

8.一种由权利要求3-7任一项所述的制备方法制得的MAX相负载金属电催化剂的用途，其特征在于，在通电状态下产生氢气和氧气。