[發(fā)明專利]一種Mo/Ni/Co/P/C復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811121543.3
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN109136983B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙煜;李佳;武愛蓮;王玉雪;楊冬花;安霞
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C25B11/06
• 分類號: C25B11/06;C25B11/12;C25B1/04;C25D3/56;C02F3/34;C02F3/00
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

1.一種Mo/Ni/Co/P/C復合材料，其特征是通過下述方法制備得到：在三電極體系下，以碳基基底為工作電極，鉑網(wǎng)為輔助電極，Ag/AgCl為參比電極，與電化學工作站相接，在濃度為30～70g/L硫酸鎳，20～40g/L次磷酸鈉，10～20g/L氯化鎳，30～35g/L硼酸，30～50g/L氯化鈷和40～50g/L鉬酸鈉的混合溶液中進行恒電位沉積，沉積過程中一直進行磁力攪拌，在工作電極上設置電鍍時的初始電位為-1.5V～-1V，電鍍時間5～30min，電鍍溫度設定為25～35℃，最終關掉電源，即制得Mo/Ni/Co/P/C復合材料；

所述的碳基基底為碳紙、碳納米管或者天然石墨中的任意一種；

所述的碳基基底經(jīng)過下述預處理:

第一步用蒸餾水沖洗；

第二步在0.5mol/L HCl溶液中浸泡2～3h；

第三步在0.5mol/L NaOH溶液中浸泡2～3h；

第四步在去離子水中浸泡5～6h；

第五步在蒸餾水中超聲清洗至pH值為6.8～7.2；

第六步在120℃溫度下干燥12～13h即可。

2.根據(jù)權利要求1所述的Mo/Ni/Co/P/C復合材料的制備方法，其特征是所述的濃度為30～70g/L的硫酸鎳，20～40g/L的次磷酸鈉，10～20g/L的氯化鎳，30～35g/L的硼酸，30～50g/L的氯化鈷和40～50g/L的鉬酸鈉混合溶液的配制方法為：首先將適量的硫酸鎳、氯化鎳、次磷酸鈉、氯化鈷、鉬酸鈉依次加入到盛有蒸餾水的燒杯中，并將燒杯置于磁力攪拌器上，使加入的試劑完全溶解；其次將適量的硼酸加入到盛有沸水的燒杯中，并將燒杯置于磁力攪拌器上，使加入的試劑完全溶解，再將兩者混合，即配制得到濃度為30～70g/L的硫酸鎳，20～40g/L的次磷酸鈉，10～20g/L的氯化鎳，30～35g/L的硼酸，30～50g/L的氯化鈷和40～50g/L的鉬酸鈉混合溶液。

3.權利要求1所述Mo/Ni/Co/P/C復合材料的應用，其特征是用于微生物電解池陰極材料。

4.根據(jù)權利要求3所述Mo/Ni/Co/P/C復合材料的應用，其特征是以微生物電解池陰極材料為陰極，以馴化好的附有生物膜的碳氈為陽極，以20mL焦化廠的菌泥和80mL營養(yǎng)液為電解液，外加直流電壓0.3～0.9V，組成一個微生物電解池。

5.根據(jù)權利要求4所述Mo/Ni/Co/P/C復合材料的應用，其特征是所述的營養(yǎng)液為C₆H₁₂O₆·H₂O 1g/L、NH₄Cl 0.31g/L、KCl 0.13mg/L、NaH₂PO₄·2H₂O 5.62g/L、Na₂HPO₄·12H₂O6.16g/L、CaCl₂0.01g/L；MgSO₄1.2g/L；NaCl 0.002g/L；FeSO₄6mg/L；MnSO₄0.76mg/L；AlCl₃0.5mg/L；(NH₄)₆Mo₇O₂₄3mg/L；H₃BO₃1mg/L；NiCl₂·6H₂O 0.1mg/L；CuCl₂0.53816 mg/L；ZnCl₂1mg/L；CoCl₂·2H₂O 1mg/L的混合溶液，調(diào)節(jié)pH為6.8～7.2。

6.根據(jù)權利要求4所述Mo/Ni/Co/P/C復合材料的應用，其特征是所述的微生物電解池的運行條件為若產(chǎn)生電流小于1mA時，更換微生物電解池營養(yǎng)液，直至輸出電流達到7～8mA即可平穩(wěn)運行。