[發(fā)明專利]生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物雙功能氧催化劑及其制備方法和應用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610172619.X | 申請日: | 2016-03-24 |
| 公開(公告)號: | CN105609795B | 公開(公告)日: | 2018-01-09 |
| 發(fā)明(設計)人: | 詹天榮;王志偉;張曉;劉曉林;蘆思思 | 申請(專利權(quán))人: | 青島科技大學 |
| 主分類號: | H01M4/90 | 分類號: | H01M4/90;H01M4/88 |
| 代理公司: | 青島中天匯智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37241 | 代理人: | 郝團代 |
| 地址: | 266000 山東省青*** | 國省代碼: | 山東;37 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 生物 雙金屬 氧化物 功能 催化劑 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物雙功能氧催化劑,其特征在于所述催化劑是以海洋多糖海藻酸鈉為模板,在水熱條件下,先將鈷鐵類水滑石與海藻酸鈉復合制備海藻酸鈉/鈷鐵類水滑石,然后將其高溫煅燒后得到生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物催化劑,所述海藻酸鈉記為SA,鈷鐵類水滑石記為LDH,海藻酸鈉/鈷鐵類水滑石記為SA/LDH,生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物記為C/LDO;
所述生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物雙功能氧催化劑的制備方法,其特征在于包括以下具體步驟:
(a)SA/LDH復合物的制備
將一定量SA分散于200mL去離子水中,80℃加熱攪拌8h使其完全溶解,配制濃度為2.5~10mg/mL的SA溶液;將六水合氯化鐵和六水合氯化鈷按3:1的摩爾比加入150mL去離子水中,使金屬離子總濃度為0.016mol/L,攪拌完全溶解后緩慢滴加到SA溶液中,攪拌4h后于3800rpm離心10min,收集沉淀物重新分散于150mL去離子水中,然后勻速滴加1.5mol/LNaOH,調(diào)節(jié)反應液的pH至8,將上述混合溶液轉(zhuǎn)入反應釜中,130℃水熱反應24h,反應液離心分離后用去離子水和乙醇依次洗滌三次,干燥后即為SA/LDH復合物;
(b)C/LDO雙功能氧催化劑的制備
將步驟(a)中所得的SA/LDH復合物研磨成粉末,取一定量放在瓷舟中于管式爐中,在氮氣氛圍下以5℃/min的速率加熱,先升高到200℃加熱1h,再加熱到500~900℃煅燒2~6h,得到所述的C/LDO雙功能氧催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物雙功能氧催化劑,其特征在于該催化劑中的生物質(zhì)碳來源于自然界含量豐富的海洋多糖,雙金屬氧化物以CoO、Co3O4、FeO、Fe2O3的形式存在,并含有少量的單質(zhì)Co,該催化劑的平均粒徑為380~530nm,比表面積在126.82~174.56m2/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種生物質(zhì)碳/鈷鐵雙金屬氧化物雙功能氧催化劑,其特征在于所述催化劑用于堿性電解水陽極析氧反應和燃料電池陰極氧還原反應。
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