[发明专利]一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法

说明书

本发明公开一种纳米非晶态Ni‑B催化剂的制备方法，涉及催化剂技术领域。所述纳米非晶态Ni‑B催化剂的制备方法包括以下步骤：在惰性气体保护、搅拌条件下，将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中，并加入PVP水溶液，得反应液；在搅拌条件下，向所述反应液中加入第二混合溶液，反应至气泡消失，得混合液；将所述混合液过滤，取沉淀物进行洗涤后，离心得固体产物；在惰性气体保护下，将所述固体产物在200～350℃下退火处理，得纳米非晶态Ni‑B催化剂。本发明旨在提供一种制备方法，以制备出催化活性高的纳米非晶态Ni‑B催化剂。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别涉及一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法。

背景技术

随着自然资源的逐渐枯竭，研究开发高效、廉价的催化剂已经成为了这一领域的焦点，非晶态合金具有短程无序、长程有序的特殊结构特征，是一种既均匀又充满缺陷的矛盾统一体，由于非晶态合金具有各向同性、化学和结构环境均一、表面具有高浓度的配位不饱和位点，从而使其具有优良的催化活性与选择性，可以很容易地促使反应进行。此外，纳米材料具有大的比表面积，高表面活性中心密度与表面能，将非晶态与纳米结合在一起，可以导致其产品具有更高的电化学容量和更强的电化学活性，可以作为提高催化剂电催化活性的有效手段。

其中，纳米非晶态Ni-B是一种电催化分解水析氢材料，纳米非晶态Ni-B在低浓度的酸或者碱溶液中，其活性与Pt非常接近，甚至超过Pt，在很宽的pH值范围内都具有优异的催化析氢活性和工作稳定性，并且纳米非晶态Ni-B还具有成本较低、耐腐蚀等优点，是一种比较优质的催化剂。目前，常用的纳米非晶态Ni-B催化剂的合成方法通常是用硼氢化钾的水溶液对镍盐的水溶液进行还原，但是采用这种方法合成出来的纳米非晶态Ni-B催化剂大多具有纳米颗粒标准不足以充分发挥其优点，并且工业合成量不高等缺点。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法，旨在提供一种制备方法，以制备出催化活性高的纳米非晶态Ni-B催化剂。

为实现上述目的，本发明提出一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法，所述纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法包括以下步骤：

在惰性气体保护、搅拌条件下，将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中，并加入PVP水溶液，得反应液，其中，所述PVP水溶液的滴加速度为1～2L/min；

在搅拌条件下，向所述反应液中加入第二混合溶液，反应至气泡消失，得混合液；

将所述混合液过滤，取沉淀物进行洗涤后，离心得固体产物；

在惰性气体保护下，将所述固体产物在200～350℃下退火处理，得纳米非晶态Ni-B催化剂；

其中，所述第一混合溶液中，硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1：(50～60)；所述第二混合溶液中，硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(30～40)。

可选地，在惰性气体保护、搅拌条件下，将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中，并加入PVP水溶液，得反应液，其中，所述PVP水溶液的滴加速度为1～2L/min的步骤包括：在惰性气体保护、搅拌条件下，将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中，提高搅拌速度至350～450r/min后，继续搅拌40～60min，加入PVP水溶液，得反应液，其中，所述PVP水溶液的滴加速度为1～2L/min。

可选地，在惰性气体保护、搅拌条件下，将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中，并加入PVP水溶液，得反应液的步骤中，

所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和所述第一混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1：(0.2～0.6)；和/或，

将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中的步骤在0℃以下进行。

可选地，在惰性气体保护、搅拌条件下，将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中，并加入PVP水溶液，得反应液的步骤中，