[發明專利]一種用于全解水電催化的雙功能Co2-x

在審

• 申請號: 202010073707.0
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111185177A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 陳龍;李昊泉;靳鵬飛;史玉琳;藺金鵬;付海海;范長春;呂恒
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;C25B1/04;C25B11/06
• 代理公司: 烏魯木齊中科新興專利事務所(普通合伙) 65106
• 代理人: 李靜

1.一種用于全解水電催化的雙功能Co_2-xNi_xO₂納米材料的制備方法，其特征在于按下列步驟進行：

反向共沉淀法制備混合物：

a、按鎳和鈷離子總濃度為0.1-0.5 mol/L稱取硝酸鎳和硝酸鈷混合，溶于去離子水中，均勻攪拌，配制成混合鹽溶液，其中硝酸鎳和硝酸鈷質量比為0-1.0:1.0-2.0；硝酸鎳和硝酸鈷物質的量的和為2；

b、再按沉淀劑與步驟a得到的混合鹽溶液的摩爾比為1.0-2.0:1稱取氫氧化鈉、氨水、碳酸氫銨、草酸或氫氧化鉀配成水溶液，再將配制的水溶液逐滴加入步驟a得到的混合鹽溶液中，室溫下磁力攪拌1-12 h，靜置沉淀12-48小時，抽濾洗滌至中性，在溫度50-100℃下烘干6-12 h得到沉淀，干燥研磨即得混合物；

煅燒制備Co_2-xNi_xO₂納米片：

c、將步驟b得到的混合物在氮氣或氬氣中按升溫速率0.5-5℃/分鐘，升溫至250-600℃，煅燒1-5小時，再按降溫速率為0.5-5℃/分鐘降至室溫，研磨，過篩，得到Co_2-xNi_xO₂納米片，其中x在0-1.0之間；

分散法制備Co_2-xNi_xO₂修飾工作電極材料：

d、將步驟b得到的Co_2-xNi_xO納米材料分散在體積比1.0-2.0:1的乙醇:水和聚四氟乙烯的混合溶液中，其中，聚四氟乙烯的體積分數為0.5 %-10 %，超聲分散30 min，配制成濃度為1-5mg/mL的Co_2-xNi_xO₂修飾電極材料，并將其修飾在泡沫鎳、石墨電極、玻碳電極、銅箔或鈦箔工作電極上。

2.根據權利要求1所述的一種用于全解水電催化的雙功能高效Co_2-xNi_xO₂納米材料的制備方法，其特征在于所制得的Co_2-xNi_xO₂材料形貌為多孔正六邊形的納米片結構。

3.根據權利要求1所述方法獲得的Co_2-xNi_xO₂修飾電極材料在制備全解水的陽極和陰極進行析氧反應和析氫反應，其全解水過電勢在450-700 mV之間。