[發(fā)明專利]一種多孔CoO/CoP納米管及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010434540.6 | 申請(qǐng)日: | 2020-05-21 |
| 公開(公告)號(hào): | CN111437846B | 公開(公告)日: | 2021-09-07 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 徐林;顧敏怡;賈清揚(yáng);朱彥博;唐亞文 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 南京師范大學(xué) |
| 主分類號(hào): | B01J27/185 | 分類號(hào): | B01J27/185;B01J35/10;C25B1/04;C25B1/50;C25B11/091 |
| 代理公司: | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 柏尚春 |
| 地址: | 210046 *** | 國(guó)省代碼: | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 多孔 coo cop 納米 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種多孔CoO/CoP納米管及其制備方法和其作為析氫反應(yīng)催化劑的應(yīng)用,本發(fā)明以鈷鹽為金屬源,天冬氨酸為配位劑,通過溶劑熱反應(yīng)預(yù)先制備鈷?天冬氨酸配合物,然后先將其煅燒氧化,再磷化處理,即得到所述多孔CoO/CoP納米管。本發(fā)明提供了一種新型的多孔CoO/CoP納米管的制備方法,通過簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的自犧牲模板法制備多孔CoO/CoP納米管,該方法工藝簡(jiǎn)單易行、操作簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種多孔CoO/CoP納米管及其制備方法和其作為析氫反應(yīng)催化劑的應(yīng)用,屬于Co基納米管材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
能源危機(jī)和環(huán)境污染是目前人類所必須面對(duì)的兩大難題,開發(fā)新技術(shù)、新能源是解決這兩個(gè)問題的關(guān)鍵,也是科研領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),諸如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等一系列新能源應(yīng)運(yùn)而生,其中氫能作為一種高效清潔的可再生能源,被認(rèn)為是未來最具發(fā)展前景的新型能源載體。在眾多制氫的方法中,電解水制氫因其高效、綠色、環(huán)保、原料豐富等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出,電解所需要的電能可由太陽(yáng)能、風(fēng)能等供給,因此,電解水制氫也是一種重要的能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)的手段。雖然貴金屬鉑族金屬(PGMs)是最先進(jìn)的電催化劑,但其稀缺性和高成本嚴(yán)重阻礙了其廣泛的商業(yè)應(yīng)用。目前,非貴金屬催化劑的發(fā)展是當(dāng)今重要的科學(xué)問題之一。包括雜原子摻雜納米碳、過渡金屬硫族化合物、碳化物、氮化物、氧化物、磷酸鹽等。其中過渡金屬磷化物(TMPs)是高活性、低成本的催化劑的典型代表,有望替代貴金屬用于電解水。但這些材料電導(dǎo)率低,本征活性低,性能差。需要進(jìn)一步提高其催化性能的策略,包括雜化復(fù)合,電子調(diào)控,設(shè)計(jì)納米結(jié)構(gòu)。開發(fā)高效、低成本的電催化劑是電解水的核心。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供了多孔CoO/CoP納米管及其制備方法,以及該方法制得的電極材料在析氫反應(yīng)方面的應(yīng)用。本發(fā)明通過一種簡(jiǎn)易通用的自犧牲模板法制備鈷-天冬氨酸配合物前驅(qū)體,經(jīng)過先氧化后磷化生成多孔CoO/CoP納米管,表現(xiàn)出優(yōu)異的HER性能和穩(wěn)定性。
技術(shù)方案:為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種多孔CoO/CoP納米管的制備方法,包括以鈷鹽為金屬源,天冬氨酸為配位劑,通過溶劑熱反應(yīng)預(yù)先制備鈷-天冬氨酸配合物,然后先將其煅燒氧化,再磷化處理,即得到所述多孔CoO/CoP納米管。
作為優(yōu)選:
所述鈷鹽選自Co(NO3)2和CoCl2中的一種或兩種。
所述溶劑熱反應(yīng),是將天冬氨酸、鈷鹽和氫氧化鈉加入水和乙二醇的混合溶液中,混勻后,在140~200℃下進(jìn)行溶劑熱反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間4-10h。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述水和乙二醇的混合溶液中,水和乙二醇的體積比為(0.1~99):1;所述天冬氨酸、鈷鹽和氫氧化鈉的摩爾比為(0.01~1):(0.01~1):(0.01~1)。
所述煅燒氧化,是將所述線狀鈷-天冬氨酸配合物在氧氣氣氛中,以程序升溫的方式加熱到300~400℃煅燒氧化,保持3-8h,進(jìn)一步優(yōu)選300℃煅燒氧化。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述程序升溫的速率為0.5~10℃/min。
所述磷化處理,是將煅燒氧化后產(chǎn)品與次亞磷酸鈉在惰性氣氛中,以程序升溫的方式加熱至300~350℃,保持20-80min,進(jìn)行磷化。
進(jìn)一步優(yōu)選,所述惰性氣氛包括Ar、Ar/H2、N2中的至少一種;所述程序升溫的速率為1~20℃/min。
本發(fā)明還提供了由所述方法制備的多孔CoO/CoP納米管。
以及所述的多孔CoO/CoP納米管作為析氫反應(yīng)催化劑的應(yīng)用。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息,商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于南京師范大學(xué),未經(jīng)南京師范大學(xué)許可,擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作,請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接:http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010434540.6/2.html,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
- 光學(xué)活性化合物及含其的液晶組合物
- 錫銻和碳納米纖維活性材料及其制備方法
- Li<sub>6</sub>CoO<sub>4</sub>預(yù)鋰化劑及鋰離子電容器的制備方法及鋰離子電容器
- 一種CoO/rGO復(fù)合物及其制備方法與用途
- 氧化石墨烯藥物載體中空微膠囊的制備及應(yīng)用
- 一種紡織纖維/BiVO<sub>4</sub>/CoO復(fù)合光催化材料的制備方法
- 一種Ni摻雜CoO/C復(fù)合材料及其制備方法
- 一種具有零場(chǎng)冷卻交換偏置效應(yīng)的Co/CoO納米復(fù)合薄膜及其制備方法及應(yīng)用
- 熱塑性液晶聚合物成形體及其制造方法
- 針球狀的ZIF-67@CoO@Co光電催化材料及其制備方法和應(yīng)用
- 共聚物1和相關(guān)肽和多肽及其處理過的T細(xì)胞在神經(jīng)保護(hù)性治療中的用途
- 共聚物1和相關(guān)肽和多肽及其處理過的T細(xì)胞在神經(jīng)保護(hù)性治療中的用途
- 單晶硅片的COP產(chǎn)生原因的判定方法
- 渦輪制冷機(jī)的性能評(píng)價(jià)裝置及其方法
- 一種CoP/CdS復(fù)合光催化劑及其制備和應(yīng)用
- 一種CoP/TiO<sub>2</sub>復(fù)合光催化劑及其制備和應(yīng)用
- 一種增韌改性再生COP材料及其制備方法和應(yīng)用
- 將經(jīng)編碼的音頻幀分組化成經(jīng)壓縮-脈沖編碼調(diào)制(PCM)(COP)分組以供在PCM接口上傳輸
- 妥協(xié)環(huán)境中的匿名分配和多數(shù)表決
- 一種COP清洗設(shè)備





