【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電解水催化劑領域；具體地說，是涉及一種mno-ru/nfs催化劑的制備方法及其在電催化分解水反應中的應用。
技術介紹
1、氫能作為一種清潔的能源載體，其生產主要依賴于水的電解過程。隨著全球能源結構的轉型和對可再生能源需求的日益增長，高效、經濟的水電解技術顯得尤為重要。傳統的電解水制氫技術大多使用如鉑(pt)、釕(ru)和銥(ir)等貴金屬作為電催化劑，然而這些貴金屬的稀缺性和高成本嚴重限制了其在大規模商業應用中的普及。
2、為了克服這些限制，尋求更經濟、可持續的替代材料刻不容緩。過渡金屬基催化劑因其豐富的儲量和較低的成本而成為本領域的研究熱點，特別是錳(mn)，不僅成本低廉，而且顯示出良好的催化活性。另外，在催化劑的載體選擇上，碳納米纖維(cnfs)因其高比表面積、良好的電導性及化學穩定性等優點，成為理想的載體材料。在cnfs上負載活性金屬顆粒，有利于催化活性位點的暴露和快速的電子轉移，進而提高催化劑的活性和穩定性。
技術實現思路
1、為進一步發展現有技術，本專利技術的第一方面提供了一種mno-ru/nfs催化劑的制備方法，包括如下步驟：
2、將有機碳源、錳源和釕源溶于dmf和乙醇的混合溶劑中，得到前驅體溶液；
3、對所述前驅體溶液進行靜電紡絲，制備得到前驅體納米纖維；
4、先將所述前驅體納米纖維在空氣氣氛中預氧化，再在惰性氣氛中進行碳化焙燒，得到所述mno-ru/nfs催化劑。
5、進一步地，所述預氧化的溫
6、進一步地，所述碳化焙燒的溫度為600～800℃，時間為2～5h。
7、進一步地，所述有機碳源為pvp。
8、進一步地，所述錳源為乙酰丙酮錳，所述釕源為氯化釕。
9、進一步地，所述錳源和所述釕源的摩爾比為5～15:1。
10、進一步地，所述混合溶劑中dmf和乙醇的體積比為1:1。
11、本專利技術的第二方面公開了前述制備方法得到的mno-ru/nfs催化劑在堿性條件下電催化分解水反應中的應用。
12、本專利技術的技術方案具有如下有益效果：
13、1.本專利技術通過靜電紡絲和焙燒碳化得到mno-ru/nfs催化劑，其中mno和ru在碳納米纖維載體上具有高度分散性，且部分ru摻入mno的晶格中，使mno能夠更有效地調節ru的電子結構，優化了反應中間體的吸附能，從而提高催化劑對電解水反應的活性，以有助于提升氫的生成速率和整體能量效率。
14、2.本專利技術中，經過高溫碳化焙燒步驟，ru和mno納米粒子在保持高度分散性的同時與碳納米纖維載體產生強相互作用，使催化劑表現出優異的結構穩定性。
15、3.本專利技術制備的mno-ru/nfs催化劑在堿性條件下表現出優異的her(析氫反應)和oer(析氧反應)催化性能，且在100ma?cm-2電流密度下能穩定運行至少250h。當作為雙功能催化劑用于整體水分解時，電解槽在500ma?cm-2的工業級電流密度下只需要1.88v的槽電壓。
16、4.本專利技術通過使用成本較低的錳和相對少量的釕代替傳統的貴金屬如鉑或銥，顯著降低了催化劑的總成本，這使得催化劑的大規模生產和應用變得經濟可行。
17、為了更清楚地說明本專利技術的目的、技術方案和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步的詳細說明。
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1.一種MnO-Ru/NFs催化劑的制備方法，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述預氧化的溫度為150～300℃，時間為1～3h。
3.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述碳化焙燒的溫度為600～800℃，時間為2～5h。
4.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述有機碳源為PVP。
5.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述錳源為乙酰丙酮錳，所述釕源為氯化釕。
6.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述錳源和所述釕源的摩爾比為5～15:1。
7.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述混合溶劑中DMF和乙醇的體積比為1:1。
8.根據權利要求1至7任一項所述制備方法得到的MnO-Ru/NFs催化劑在堿性條件下電催化分解水反應中的應用。
【技術特征摘要】
1.一種mno-ru/nfs催化劑的制備方法，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述預氧化的溫度為150～300℃，時間為1～3h。
3.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述碳化焙燒的溫度為600～800℃，時間為2～5h。
4.根據權利要求1所述的制備方法；其中，所述有機碳源為pvp。
5.根據權利要求1...
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