[發明專利]基于CeO-ZrO-NiO和吡嗪修飾的石墨電極

在審

• 申請號: 201711459365.0
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108163931A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 光合強化（北京）生物科技有限公司
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F103/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于CeO-ZrO-NiO和吡嗪修飾的石墨電極，其特征在于，制備該石墨電極方法的具體步驟如下：

(1)用1000目砂紙將直徑為1cm、長度為4cm石墨棒打磨后放入裝有250mL乙醇的燒杯中浸泡30分鐘，取出用500mL自來水沖洗后得到物質A1；將物質A1放入250mL體積百分比濃度為50％的硫酸溶液中浸泡30分鐘，取出用500mL自來水沖洗后得到物質A2；將物質A2放入250mL質量百分比濃度為10％的NaOH溶液中浸泡30分鐘，取出用500mL自來水沖洗后得到物質A3；將物質A3晾干后得到物質A；

(2)將3.33克Ce(NO₃)₂加入到900mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，然后加入1.5mL濃硝酸，搖勻后分成等量5份，得到混合液H1、混合液H2、混合液H3；

(3)將0.61克2,5-二氯吡嗪、10mL正丁醇、10mL異丙醇和10mL甲醇加入到150mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量3份，得到混合液J1、混合液J2、混合液J3；

(4)將混合液J1和0.19克3,5-二溴-2-氯吡嗪加入到混合液H1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K1；

(5)將物質A加入混合液K1中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質B1，將物質B1在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質B2；

(6)將混合液J2和0.17克3,5-二溴-2-氯吡嗪加入到混合液H2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K2；

(7)將物質B2加入混合液K2中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質B3，將物質B3在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質B4；

(8)將混合液J3和0.15克3,5-二溴-2-氯吡嗪加入到混合液H3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液K3；

(9)將物質B4加入混合液K3中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質B5，將物質B5在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質C；

(10)將1.89克Zr(NO₃)₂加入到1200mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，然后加入1.5mL濃硝酸，搖勻后分成等量4份，得到混合液L1、混合液L2、混合液L3、混合液L4；

(11)將1.08克2-甲氨基吡嗪、15mL正丁醇、25mL異丙醇和10mL甲醇加入到150mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量4份，得到混合液M1、混合液M2、混合液M3、混合液M4；

(12)將混合液M1和0.23克2-氨基-3-氯吡嗪加入到混合液L1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N1；

(13)將物質C加入混合液N1中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質C1，將物質C1在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質C2；

(14)將混合液M2和0.24克2-氨基-3-氯吡嗪加入到混合液L2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N2；

(15)將物質C2加入混合液N2中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質C3，將物質C3在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質C4；

(16)將混合液M3和0.25克2-氨基-3-氯吡嗪加入到混合液L3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N3；

(17)將物質C4加入混合液N3中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質C5，將物質C5在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質C6；

(18)將混合液M4和0.26克2-氨基-3-氯吡嗪加入到混合液L4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液N4；

(19)將物質C6加入混合液N4中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質C7，將物質C7在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質D；

(20)將1.47克Ni(NO₃)₂加入到1500mL去離子水中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，然后加入1.5mL濃硝酸，搖勻后分成等量5份，得到混合液O1、混合液O2、混合液O3、混合液O4、混合液O5；

(21)將1.04克2-羥基-5-溴吡嗪、15mL正丁醇、25mL異丙醇和10mL甲醇加入到150mL無水乙醇中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，搖勻后分成等量5份，得到混合液P1、混合液P2、混合液P3、混合液P4、混合液P5；

(22)將混合液P1和0.11克3,5-二溴-2-羥基吡嗪加入到混合液O1中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q1；

(23)將物質D加入混合液Q1中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質D1，將物質D1在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質D2；

(24)將混合液P2和0.13克3,5-二溴-2-羥基吡嗪加入到混合液O2中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q2；

(25)將物質D2加入混合液Q2中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質D3，將物質D3在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質D4；

(26)將混合液P3和0.15克3,5-二溴-2-羥基吡嗪加入到混合液O3中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q3；

(27)將物質D4加入混合液Q3中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質D5，將物質D5在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質D6；

(28)將混合液P4和0.17克3,5-二溴-2-羥基吡嗪加入到混合液O4中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q4；

(29)將物質D6加入混合液Q4中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質D7，將物質D7在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到物質D8；

(30)將混合液P5和0.19克3,5-二溴-2-羥基吡嗪加入到混合液O5中，在1000r/min條件下攪拌3分鐘，得到混合液Q5；

(31)將物質D8加入混合液Q5中，在溫度為50℃的搖床中搖動90分鐘，過濾除去液體得到物質D9，將物質D9在溫度為75℃的干燥箱中放置300分鐘，得到的物質即為基于CeO-ZrO-NiO和吡嗪修飾的石墨電極。