目前，化石燃料是主要的能量來(lái)源之一，有限的化石燃料儲(chǔ)量不僅限制了人類的發(fā)展，而且在使用的過程中會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此，急需開發(fā)能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石能源的清潔可再生能源。氫氣具有清潔、高效，且可再生等優(yōu)點(diǎn)，是化石燃料的最佳替代品。在諸多的制氫方法中，電解水制氫因工藝簡(jiǎn)單無(wú)污染，且所得到的氫氣純度很高而受到廣泛關(guān)注。雖然電解水制氫技術(shù)在數(shù)十年的研究中已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步，但是如何進(jìn)一步降低電解水成本仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。盡管鉑基和銥等貴金屬催化材料已經(jīng)被證明是十分有效的電解水催化劑，但是鉑和銥的儲(chǔ)量稀少并且價(jià)格昂貴，極大的限制了它們?cè)陔娊馑I(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。因此，研發(fā)成本低廉且性能與鉑基和銥等貴金屬催化劑相接近的非貴金屬電催化劑十分重要。非貴金屬電催化劑存在的最大問題是電解水制氫過程中析氫反應(yīng)和析氧反應(yīng)的過電位較高，從而導(dǎo)致電能消耗較大，且穩(wěn)定性較差。因此，開發(fā)過電位較低、成本低廉、且穩(wěn)定性較好的電催化劑對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)電解水制氫意義重大。

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，發(fā)明一種金屬氧化物納米片支撐的碳包覆金屬顆粒電解水催化劑，旨在得到一種工藝簡(jiǎn)單、成本低、催化性能好的金屬氧化物納米片支撐的碳包覆金屬顆粒電解水催化劑。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種金屬氧化物納米片支撐的碳包覆金屬顆粒電解水催化劑，由以下方法制備得到：

(1)將金屬前驅(qū)體A溶于溶劑中配制成溶液A，將金屬前驅(qū)體B溶于溶劑中配制成溶液B，然后將溶液A與溶液B混合，并加入基底材料，超聲攪拌分散，先超聲10min，之后攪拌10min，得混合懸浮液體，將混合懸浮液體放入容量為100mL的反應(yīng)釜中，進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后反應(yīng)釜冷卻至室溫，取出反應(yīng)釜中所得物料進(jìn)行過濾、清洗、真空干燥24小時(shí)得到初步樣品；

(2)將樣品放入管式爐中，通入氫氣與惰性氣體的混合氣體，進(jìn)行高溫煅燒，即得最終產(chǎn)物。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用各種基底材料為載體，以金屬鎢、鉬、釩鹽與鐵、鈷、鎳鹽為金屬源，以含碳的有機(jī)溶劑為碳源，先經(jīng)過溶劑熱合成，再經(jīng)過高溫煅燒，得到一種金屬氧化物納米片支撐的碳包覆金屬顆粒電解水催化劑；本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，所制得的金屬氧化物納米片支撐的碳包覆金屬顆粒電解水催化劑具有較好的電化學(xué)催化活性和電化學(xué)穩(wěn)定性，全電解池電解水的過電位小于等于1.48V，為降低制氫成本奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。