[發明專利]一種碳基過渡元素氧化物納米材料的制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710791398.9
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107523842B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李樹生;駱玉成
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B11/06;B82Y40/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

1.一種碳基過渡元素氧化物納米材料的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1)將0.60-1.20g的硝酸鈷溶解在4-8mL乙醇中，加入0.20-0.40g聚脲粉末PU，攪拌均勻后，于120W超聲12-15min后，浸漬過夜，60℃干燥，制得多孔Co-聚脲材料；

(2)將Co-聚脲材料置于管式爐中，空氣氛下，升溫速率為3-5℃/min，加熱至300-500℃，保溫1.5-2.5h，然后，以2℃/min降溫速率冷卻到室溫，制得碳基過渡元素氧化物納米材料；

所述聚脲粉末PU，制備步驟如下：

電動攪拌下，將18.0g丙酮和6-10g水的混合溶液為聚合介質，恒速滴加22-24mmol甲苯二異氰酸酯和8-10g丙酮的共混液，30min滴完，升溫至30℃，保溫聚合反應3h，對產物抽濾分離，并用質量比為3/7的水和丙酮混合液洗滌三次，得到的固體于70℃的烘箱中烘干至恒重，即制得了聚脲粉末PU，產率為82-91％；

所述Co-聚脲材料，是Co²⁺與聚脲PU形成的配位聚合物；Co-聚脲材料為多孔材料，其多孔是由微孔、介孔和小于5μm的大孔組成。

2.如權利要求1所述的碳基過渡元素氧化物納米材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述聚脲粉末PU，構造式如下：

3.如權利要求1所述的碳基過渡元素氧化物納米材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述碳基過渡元素氧化物納米材料，是粒徑為10-40nm的單層半導體Co₃O₄納米粒子負載在多孔石墨基材上的復合材料。

4.如權利要求1所述的制備方法制備的碳基過渡元素氧化物納米材料用于電催化析氧的應用。