[发明专利]大电流电催化水分解制氢的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种大电流电催化水分解制氢催化剂，其特征在于，包括集流体，和原位生长于所述集流体上的活性组分；

所述活性组分包括呈棒状的CoMoO₃，以及均匀生长在棒状的CoMoO₃上的Co纳米颗粒和CoO纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的大电流电催化水分解制氢催化剂，其特征在于，所述棒状的CoMoO₃的长度为11～30μm，横截面为0.9²～2.8²μm²；

Co纳米颗粒和CoO纳米颗粒的平均粒径独立的选自10～50nm。

3.一种大电流电催化水分解制氢催化剂，其特征在于，包括集流体，和原位生长于所述集流体上的活性组分；

所述活性组分包括呈棒状的CoMoO₄，以及均匀生长在棒状的CoMoO₄上的CoO纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述的大电流电催化水分解制氢催化剂，其特征在于，所述棒状的CoMoO₄的长度为11～30μm，横截面为0.9²～2.8²μm²；

所述CoO纳米颗粒的平均粒径为10～50nm。

5.一种大电流电催化水分解制氢催化剂，其特征在于，包括集流体，和原位生长于所述集流体上的活性组分；

所述活性组分包括呈棒状的CoMoO₃，以及均匀生长在棒状的CoMoO₃上的CoMo纳米颗粒和CoO纳米颗粒。

6.根据权利要求5所述的大电流电催化水分解制氢催化剂，其特征在于，所述棒状的CoMoO₃的长度为11～30μm，横截面为0.9²～2.8²μm²；

CoMo纳米颗粒与CoO纳米颗粒的平均粒径独立地选自10～50nm。

7.一种根据权利要求1～6任一项所述的大电流电催化水分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

(1)将金属钴盐、钼酸铵与水混合，向混合液中加入集流体，经水热反应得到金属前驱体；

所述水热反应的温度为140～160℃，时间为1～10h；

(2)将步骤(1)制备的金属前驱体在惰性气氛或还原气氛下进行高温处理，得到所述大电流电催化水分解制氢催化剂；

所述高温处理的温度为200～600℃，时间为20min～8h。

8.根据权利要求7所述的大电流电催化水分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：

所述金属钴盐选自钴的硝酸盐、氯化物、乙酰丙酮盐、偏钒酸盐中的一种或多种；

所述混合液中，钼酸铵的浓度为0.001～0.1mol/L；

金属钴盐与钼酸铵的摩尔比为1～6：1；

所述集流体选自泡沫镍。

9.根据权利要求7所述的大电流电催化水分解制氢催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：

所述惰性气氛为Ar；

所述还原气氛选自H₂或H₂/Ar的混合气。

10.一种根据权利要求1～6任一项所述的催化剂在大电流电催化水分解制氢反应中的应用，其特征在于，所述大电流电催化水分解制氢反应中，析氢电流密度≥500mA·cm^-2。