本技术涉及一种立方体结构多酸材料及其制备方法和应用,属于电极材料制备领域。该材料由导电衬底和三维纳米立方体结构多酸组成,具有优异的导电性和稳定性,可广泛应用于能源存储和转换设备。
背景技术
随着环境污染的加剧和传统能源资源的逐渐枯竭,全球面临着严峻的环境和能源挑战,这些问题不仅威胁到人类的健康和生存,也对经济发展和社会稳定构成重大风险,寻找和推广可持续的能源解决方案,以及采取有效的环境保护措施,成为当务之急,而清洁能源是指在生产和使用过程中对环境影响较小,能够减少温室气体排放和环境污染的能源类型,是实现可持续发展和应对气候变化的关键途径。
氢能因其零排放、可再生、高能量密度、多功能应用和技术进步等特点,被视为一种重要的清洁能源,相比其他清洁能源,氢能源具有高能量密度、制氢方式多样化、易于储存和运输的优点,现有的制氢方法可以通过化石能源重整、工业副产气、电解水等多种方式制取,其中化石能源重整法的缺点是能耗高、设备复杂、操作难度大以及可能产生的环境污染,工业副产气法的缺点是氢气纯度不一、产量受限、地理位置受限和存在安全风险。不仅如此,无论是化石能源重整制氢还是工业副产物制氢,他们均无法摆脱二氧化碳的大量排放,于是,我们最终选择了以电解水为代表的可再生能源制氢,因其原料与最终反应的产物为地球上储量丰富且可回收的水,基本上可以实现零污染。
电解水制氢作为一种可持续发展的绿色燃料技术,对于缓解能源危机具有重大意义,现有技术开发的催化剂中,贵金属及其衍生物虽然因其较低的催化过电势(例如Pt/C、RuO2
和IrO2
)而受到关注,但其价格昂贵且稳定性差限制了其进一步的发展和应用,且我国部分地区弃光现象多而常见,对于光这种资源是一种很大的浪费,所以开发可利用弃光且价格低廉的催化剂有待进一步发展,因此,本发明提出一种具有立方体堆积结构的多酸材料及其制备方法及应用以解决现有技术中存在的问题。
实现思路