[發(fā)明專利]一種磷摻雜LaCoO3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810973497.3
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109012710B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 沐楊昌;施志聰;陳遠業(yè);王乃光;劉欽豪
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J35/02;H01M4/90
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明涉及一種磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑及其制備方法和應用。所述制備方法包括如下步驟：S1：將LaCoO₃鈣鈦礦材料和紅磷混合，在惰性氣氛下高能球磨得磷摻雜的LaCoO₃鈣鈦礦材料；S2：向磷摻雜的LaCoO₃鈣鈦礦材料中加入分散劑，球磨，烘干即得到磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑。本發(fā)明選用高能球磨法，并利用磷元素摻雜取代LaCoO₃中的氧元素，制備得到的磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑磷單質(zhì)分布均勻，晶粒細小，比表面積大，在堿性溶液中的催化活性大大提升，具有優(yōu)良的ORR和OER催化性能以及高穩(wěn)定性，在電催化領域作雙功能催化劑具有很大的應用前景。

技術領域

本發(fā)明屬于鈣鈦礦材料以及電化學催化領域，具體涉及一種磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

鈣鈦礦氧化物材料是具有與鈦酸鈣(CaTiO₃)相同的ABO₃結(jié)構(gòu)的一大類化合物，其中，A位為堿土元素，B位為過渡金屬元素。由于這種獨特的晶體結(jié)構(gòu)，使得鈣鈦礦氧化物材料具有很多獨特的理化性質(zhì)，比如吸光性、電催化性、電導性、巨磁電阻等等，吸引了材料、能源、納米等領域的眾多研究者，其中，La-Co-O 系鈣鈦礦材料由于其具有優(yōu)越的催化活性在電催化領域受到廣泛的關注。 LaCoO₃可應用于金屬-空氣電池、燃料電池等的氧析出及氧還原反應中作催化劑，但LaCoO₃在堿性溶液中的催化活性較差，仍有很大的提升空間。

因此，開發(fā)一種在堿性溶液中的催化活性好的LaCoO₃鈣鈦礦材料具有重要的研究意義和應用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中LaCoO₃在堿性溶液中的催化活性較差的缺陷和不足，提供一種磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑的制備方法。本發(fā)明選用高能球磨法，并利用磷元素摻雜取代LaCoO₃中的氧元素，制備得到的磷摻雜 LaCoO₃雙功能催化劑分布均勻，晶粒細小，比表面積大，在堿性溶液中的催化活性大大提升，具有優(yōu)良的ORR和OER催化性能以及高穩(wěn)定性，在電催化領域作雙功能催化劑具有很大的應用前景。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑在電化學催化領域中的應用。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1：將LaCoO₃鈣鈦礦材料和紅磷混合，在惰性氣氛下高能球磨得磷摻雜的 LaCoO₃鈣鈦礦材料；所述LaCoO₃鈣鈦礦材料和紅磷的質(zhì)量比為100:1～200:1；所述球磨的速率為700～1000rpm，時間為1～3h；所述球磨料為碳化鎢；

S2：向磷摻雜的LaCoO₃鈣鈦礦材料中加入分散劑，球磨，烘干即得到磷摻雜LaCoO₃雙功能催化劑。