[發明專利]熱致全重構的納米線陣列及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010789727.8
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111974398B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 麥立強;劉熊;郭瑞婷;溫波
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J23/883;B01J35/00;B01J37/08;B01J37/10;B01J37/34;C25B1/04;C25B11/061;C25B11/077
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.熱致全重構的納米線陣列，其為NiOOH納米線生長在泡沫鎳基板上，NiOOH納米線具有由納米片組成的分級結構，同時每個納米片由超小納米顆粒內連接而成，所述熱致全重構的納米線陣列由以下方法制備得到，包括如下步驟：

1）稱取一定量的Ni(NO₃)₂·6H₂O和?Na₂MoO₄·2H₂O并溶解于去離子水中，攪拌并獲得澄清透明的淺綠色溶液；

2）將步驟1）所得到的溶液轉移到反應容器中，并加入數塊具有一定尺寸的商業化泡沫鎳基板，水熱反應一定時間后，取出自然冷卻，將泡沫鎳樣品洗滌和真空烘干，并在空氣中于一定條件下煅燒，得到了NiMoO₄納米線陣列；

3）將步驟2）所得到的NiMoO₄納米線陣列材料，裁剪為圓片并直接作為工作電極，在高溫堿液中采用電氧化法得到了生長在泡沫鎳上的NiOOH納米線陣列，所述高溫堿液為0.8-1.2MKOH?或?NaOH?或?LiOH溶液，溶液溫度為?50-70℃。

2.權利要求?1?所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，包括以下步驟：

1）稱取一定量的Ni(NO₃)₂·6H₂O和?Na₂MoO₄·2H₂O并溶解于去離子水中，攪拌并獲得澄清透明的淺綠色溶液；

2）將步驟1）所得到的溶液轉移到反應容器中，并加入數塊具有一定尺寸的商業化泡沫鎳基板，水熱反應一定時間后，取出自然冷卻，將泡沫鎳樣品洗滌和真空烘干，并在空氣中于一定條件下煅燒，得到了NiMoO₄納米線陣列；

3）將步驟2）所得到的NiMoO₄納米線陣列材料，裁剪為圓片并直接作為工作電極，在高溫堿液中采用電氧化法得到了生長在泡沫鎳上的NiOOH納米線陣列，所述高溫堿液為0.8-1.2MKOH?或?NaOH?或?LiOH溶液，溶液溫度為?50-70℃。

3.按權利要求2所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，其特征在于在高溫堿液中采用的電氧化法的具體步驟：搭建標準三電極測試裝置，在一定溫度下的堿性溶液中，將步驟2）得到的NiMoO₄納米線陣列裁剪為圓片并直接作為工作電極，石墨棒作為對電極，新的Hg/HgO作為參比電極；在?CHI760E?電化學工作站上，在一定條件下進行計時電位法測試，再將電氧化后的泡沫鎳樣品洗滌并真空烘干。

4.按權利要求?2?所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，其特征在于步驟?1）所述的Ni(NO₃)₂·6H₂O?摩爾數為?20-24mmol，Na₂MoO₄·2H₂O?摩爾數為?20-24mmol，去離子水用量為?320-360mL。

5.按權利要求?2?所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，其特征在于步驟?2）所述的反應容器大小為?500mL；放入的商業化泡沫鎳基板為?3-5?塊，尺寸為?10cm*6cm。

6.按權利要求?2?所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，其特征在于步驟?2）所述的水熱反應溫度為?100-130℃；水熱反應時間為?5-7h；空氣煅燒條件為在?500-550℃下煅燒?2-3h。

7.按權利要求?2?所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，其特征在于步驟?3）所述的圓片為直徑為1cm的圓片。

8.按權利要求?3?所述的熱致全重構的納米線陣列的制備方法，其特征在于所述的計時電位法測試方法為在5-15mAcm^-2的恒電流條件下測試?24-48h。

9.權利要求?1?所述的熱致全重構的納米線陣列作為堿性析氧反應電催化劑的應用。