[發明專利]一種鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的制備方法及應用有效
| 申請號： | 202010671985.6 | 申請日： | 2020-07-14 |
| 公開（公告）號： | CN111933957B | 公開（公告）日： | 2022-03-15 |
| 發明（設計）人： | 王美;王慧奇;李瑩;侯華 | 申請（專利權）人： | 中北大學 |
| 主分類號： | H01M4/90 | 分類號： | H01M4/90;H01M4/88;H01M12/06 |
| 代理公司： | 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101 | 代理人： | 李富元 |
| 地址： | 030051 山*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 摻雜 可控 過渡 金屬 氧化物 制備 方法 應用 | ||
1.一種鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的制備方法，其特征在于：按照如下步驟進行：
步驟一、根據所需鋁摻雜量配置合適比例的過渡金屬和鋁，將過渡金屬和鋁熔融后制備成初始合金條帶；
所述初始合金條帶包括：鈷鋁合金條帶、鎳銅鋁合金條帶、銅錳鋁合金條帶；
步驟二、將步驟一獲得的初始合金條帶置于堿性溶液中進行脫鋁處理，然后用水多次沖洗后烘干，得到具有不同鋁摻雜量的過渡金屬氫氧化物或碳酸化物；
所述堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀；
所述鈷鋁合金條帶在1mol/L的所述氫氧化鉀溶液中的脫鋁處理溫度為60℃，時間為12h；
所述鎳銅鋁合金條帶在2mol/L的所述氫氧化鈉溶液中的脫鋁處理溫度為30℃，時間為36h；
所述銅錳鋁合金條帶在10mol/L的所述氫氧化鈉溶液中的脫鋁處理溫度為25℃，時間為48h；
步驟三、將步驟二獲得的具有不同鋁摻雜量的過渡金屬氫氧化物或碳酸化物置于退火爐中進行高溫退火處理，獲得鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物；
所述過渡金屬氧化物包括鈷氧化物、鎳銅氧化物、銅錳氧化物；
制備所述鈷氧化物的高溫退火處理的反應溫度為350℃，時間為1h；
制備所述鎳銅氧化物的高溫退火處理的反應溫度為400℃，時間為2h；
制備所述銅錳氧化物的高溫退火處理的反應溫度為800℃，時間為2h。
2.如權利要求1所述的一種鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的制備方法，其特征在于：步驟一中初始合金鋁含量與步驟三中過渡金屬氧化物中鋁摻雜量存在一一對應關系。
3.如權利要求1所述的一種鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的制備方法，其特征在于：步驟一中過渡金屬和鋁的原子比為5:95～95:5。
4.如權利要求1所述的一種鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的制備方法，其特征在于：步驟一中初始合金條帶的寬度為1～5mm、厚度為10～100μm。
5.一種鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的應用，其特征在于：采用三電極體系，以權利要求1-4任一所述 鋁摻雜量可控的過渡金屬氧化物的制備方法制備的鋁摻雜過渡金屬氧化物作為工作電極，鉑絲作為輔助電極，Ag/AgCl電極作為參比電極，進行電催化氧還原反應測試。
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