[發明專利]氧族鈷基催化劑、制備方法及電催化析氧應用有效
| 申請號： | 201810368355.4 | 申請日： | 2018-04-23 |
| 公開（公告）號： | CN108588751B | 公開（公告）日： | 2020-02-11 |
| 發明（設計）人： | 李鐘號;張晨韻 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | C25B11/06 | 分類號： | C25B11/06;C25B1/04;C01G51/04;B82Y40/00;C01B19/04 |
| 代理公司： | 37219 濟南金迪知識產權代理有限公司 | 代理人： | 楊磊 |
| 地址： | 250199 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 形貌 鈷基催化劑 制備 四氧化三鈷 電催化 前驅體 棒狀 析氧 硒化 氧族 電催化活性 高溫灼燒 空氣氛圍 納米棒狀 納米材料 納米片狀 實驗條件 水熱合成 管式爐 熱反應 熱合成 水合肼 硝酸鈷 氧化鈷 取水 硒粉 鈷基 尿素 應用 | ||
1.鈷基析氧電催化劑的制備方法，該催化劑為納米棒狀硒化鈷或片狀硒化鈷；
包括步驟如下：
（1）將鈷源和堿源溶解在水中，超聲形成均勻溶液，于高壓反應釜中，150-200 ℃，分別水熱1-3 h或者10-12 h；反應完成后，離心、固體洗滌、真空干燥，得到納米四氧化三鈷前驅體；
（2）將納米四氧化三鈷前驅體放于管式爐中，空氣氛圍中280 - 320 ℃煅燒；然后將產物洗滌、真空干燥，即得納米棒狀四氧化三鈷或片狀四氧化三鈷；
（3）將得到的納米棒狀四氧化三鈷或片狀四氧化三鈷放入硒粉、乙二醇、肼組成的懸浮液中，超聲分散均勻，于反應釜中150-200 ℃反應10-15 h，反應完成后，離心、洗滌、真空干燥，即得納米棒狀硒化鈷或片狀硒化鈷。
2.根據權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中所述的鈷源為水合硝酸鈷，所述的堿源為尿素；鈷源和堿源的摩爾比為1:1.5。
3. 根據權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中水熱反應溫度為150-200 ℃；
水熱反應時間為1- 3 h得到納米棒狀四氧化三鈷前驅體，水熱反應時間為10-12 h，得到片狀四氧化三鈷前驅體。
4.根據權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中洗滌所用洗滌劑為乙醇，洗滌3-5次。
5. 根據權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（2）中煅燒溫度為280-320 ℃。
6.根據權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中入硒粉與四氧化三鈷的摩爾比為6:1，乙二醇和肼的體積比為3:1，硒粉的質量與肼的體積之比為10:1。
7. 根據權利要求1所述的催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（3）中懸浮液分散均勻后，于150-200 ℃反應10-15 h。
8. 權利要求1制得的鈷基析氧催化劑作為水裂解析氧催化劑，應用于光電催化、堿性水解氫氣發生器或 APE 水解電池。
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