[發明專利]一種自支撐復合電催化劑及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 201810475272.5 | 申請日: | 2018-05-17 |
| 公開(公告)號: | CN110496621A | 公開(公告)日: | 2019-11-26 |
| 發明(設計)人: | 張兵;韓希鈴;張芳;史艷梅;張競方 | 申請(專利權)人: | 天津大學 |
| 主分類號: | B01J23/755 | 分類號: | B01J23/755;C25B1/04;C25B11/06 |
| 代理公司: | 12214 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) | 代理人: | 王秀奎<國際申請>=<國際公布>=<進入 |
| 地址: | 300072*** | 國省代碼: | 天津;12 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 復合電催化劑 自支撐 高壓反應釜 泡沫鎳 貴金屬氧化物催化劑 制備方法和應用 七水合硫酸鐵 一步水熱法 均一溶液 復合材料 電催化 水產氧 水洗滌 乙醇 稱取 放入 制備 尿素 密封 合成 分解 | ||
1.一種自支撐復合電催化劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1,取泡沫鎳,利用丙酮和1-5M鹽酸,移除表面的有機物雜質和氧化層,然后用水和乙醇清洗干凈;
步驟2,稱取0.4-0.6g七水合硫酸鐵和0.2-0.3g尿素于高壓反應釜中,再依次加入水和DMF,室溫20-25℃下攪拌至形成均一溶液,然后放入步驟1的泡沫鎳,將高壓反應釜密封,置于150-170℃中反應7-8小時;
步驟3,取步驟2得到的樣品,利用乙醇和水洗滌,干燥,得到自支撐的Ni(OH)2-Fe2O3/NF復合電催化劑。
2.如權利要求1所述的一種自支撐復合電催化劑的制備方法,其特征在于,所述步驟2中七水合硫酸鐵質量份數和水的體積份數比為(0.4-0.6):(10-15),其中質量份數的單位為g,體積份數的單位為ml。
3.如權利要求1所述的一種自支撐復合電催化劑的制備方法,其特征在于,所述所述步驟2中七水合硫酸鐵質量份數和DMF的體積份數比為(0.4-0.6):(10-15),其中質量份數的單位為g,體積份數的單位為ml。
4.如權利要求1所述的一種自支撐復合電催化劑的制備方法,其特征在于,所述步驟2中將將高壓反應釜密封,置于150-160℃中反應7-7.5小時。
5.如權利要求1所述的一種自支撐復合電催化劑的制備方法,其特征在于,所述步驟2中水和DMF的加入體積相同。
6.一種自支撐復合電催化劑,其特征在于,通過以下方法制備:
步驟1,取泡沫鎳,利用丙酮和1-5M鹽酸,移除表面的有機物雜質和氧化層,然后用水和乙醇清洗干凈;
步驟2,稱取0.4-0.6g七水合硫酸鐵和0.2-0.3g尿素于高壓反應釜中,再依次加入水和DMF,室溫20-25℃下攪拌至形成均一溶液,然后放入步驟1的泡沫鎳,將高壓反應釜密封,置于150-170℃中反應7-8小時;
步驟3,取步驟2得到的樣品,利用乙醇和水洗滌,干燥,得到自支撐的Ni(OH)2-Fe2O3/NF復合電催化劑。
7.如權利要求6所述的自支撐復合電催化劑在電催化分解水產氧中的應用。
8.如權利要求7所述的應用,其特征在于,所述自支撐復合電催化劑于1M KOH溶液中,電催化分解水產氧的性能優于RuO2。
9.如權利要求7所述的應用,其特征在于,所述自支撐復合電催化劑的Tafel斜率為53mVdec-1。
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