【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解水析氢，具体地，涉及一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、当前，能源危机日益严重，环境污染日益恶劣，氢能因为其安全无毒并具有高的密度优于其他新型能源，目前被广泛认为是未来的最佳的新型能源载体。制氢方式有多种，其中电解水制氢生产技术简单、安全可靠、成本低和污染小，是当前主流的制氢方式之一。电解水制氢需要一定的电能分解水产生氢能源，为了降低电能的消耗，发展高性能的电催化剂迫在眉睫。当前，性能最优异的电催化剂是贵金属铂(pt)及其合金。然而高昂的价格和低的自然丰度阻碍了其电解水的商业化进程。因此，设计和构建高效的低成本非贵金属电催化剂对促进电解水制氢商业化发展具有重要研究意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂及其制备方法和应用，米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂具有优异的电催化性能和更低的价格，同时制备方法简单方便、易于规模化制备。此外，米曲霉来源于发霉的大米，变废为宝，节能减排。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、称取醋酸镍和醋酸钴溶解于去离子水制得混合溶液；
5、s2、将米曲霉孢子和混合溶液置于烘箱中进行加热反应；
6、s3、对加热反应后的混合溶液进行离心分离得到米曲霉孢子/镍钴前驱体；
8、进一步地，步骤s2中，混合溶液容器选用蓝盖瓶，加热温度50～90℃，反应时间1～10h。
9、进一步地，步骤s4中，高温烧结温度600～850℃，烧结时间1～3h。
10、本专利技术还提供了一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂，由上述制备方法制备得到。
11、本专利技术还提供了所述米曲霉孢子碳/镍钴催化剂在电解水析氢中的应用。
12、需要进一步说明的是，构建金属镍钴纳米团簇并限制在导电碳基底中可以提升镍基催化剂的活性和稳定性。然而大多数报道所使用的人造碳材料对金属镍颗粒的封装或抓附效果不好，在大电流密度下容易导致镍颗粒发生团聚或从碳基底上脱落，从而表现出不佳的析氢性能。此外人造碳材料缺少非金属原子的掺杂，很难对催化剂氢质子析出起到增益作用。
13、对此，本专利技术提出利用n、p和s元素原位掺杂的米曲霉衍生碳作为载体制备新型碳/镍钴基复合电催化剂。该催化剂一方面利用发霉的大米作为碳源，实现了变废为宝。另一方面，米曲霉中的n、p、s等杂元素可以更好的抓附金属颗粒，避免其在大电流下析氢发生脱落。此外，n、p和s杂元素可以进一步提升镍钴催化剂的活性。综上，本专利技术独辟蹊径提出了一种新型碳/镍钴基复合物的构建方法，有望在增强非贵金属电催化剂性能方面取得开拓性成果，拓展科学前沿。
14、本专利技术的有益效果：
15、本专利技术制得的米曲霉孢子碳/镍钴电催化剂具有优异的电催化性能和更低的价格；同时制备方法简单方便、易于规模化制备。此外，米曲霉来源于发霉的大米，变废为宝，节能减排。
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1.一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，混合溶液容器选用蓝盖瓶。
3.根据权利要求1所述的一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，加热温度50～90℃，反应时间1～10h。
4.根据权利要求1所述的一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，高温烧结温度600～850℃，烧结时间1～3h。
5.一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂，其特征在于，根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法制备得到。
6.根据权利要求5所述的米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂在电解水析氢中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，混合溶液容器选用蓝盖瓶。
3.根据权利要求1所述的一种米曲霉孢子碳/镍钴电解水析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，加热温度50～90℃，反应时间1～10h。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓盛珏，江彬彬，张燕，王子悦，韩萍，苏俊梅，张露露，赵雷，
申请(专利权)人：安庆师范大学，
类型：发明
国别省市：
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