[發明專利]一種銅鈷析氧催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202110921500.9
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113652710B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 吳笑雨;郝珍;王杰鵬;李朋喜;宋金磊;岳飛飛;魏海興;孫岳濤;張斯宇;王桂洲
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一八研究所;中國船舶集團有限公司
• 主分類號: C25B11/091
• 分類號: C25B11/091;C25B1/04
• 代理公司: 中國船舶專利中心 11026
• 代理人: 欒碩

1.一種銅鈷析氧催化劑的制備方法，其特征在于，包括：

將七水合硫酸鈷和無水硫酸銅溶于水配制前驅體本體溶液，其中，所述七水合硫酸鈷濃度為40～100g/L，所述無水硫酸銅濃度為20～60g/L；

在對溶液保持攪拌的條件下，將濃度為1～6mol/L的氫氧化鉀溶液逐滴加入到溶液中，調節溶液的pH值為8.5～12，控制溶液反應溫度為20～60℃，反應時間為2～6h，并在完成反應后，將溶液靜置6～16h；

對溶液進行真空抽濾洗滌，將得到的濾餅用水洗滌后置于烘箱中干燥，得到前驅體材料，其中，干燥溫度設為60～120℃，干燥時間設為6～15h；

將所述前驅體材料研磨成粉，置于燒結爐中燒結，燒結條件為：升溫速率為2～5℃/min，燒結溫度為300～450℃，燒結時間為2～5h；

燒結后降溫至室溫，得到銅鈷析氧催化劑，所述銅鈷析氧催化劑呈薄片狀結構，且聚集而成的球形表面疏松多孔，在1M KOH溶液中測試時，其結果顯示析氧過電位至多達η₁₀＝320mV，在應用于陰離子交換膜電解槽，運行溫度為60℃電流密度為4250Am^-2的條件下，電解電壓至多達2V。

2.根據權利要求1所述的銅鈷析氧催化劑的制備方法，其特征在于，在向溶液中加氫氧化鉀溶液前，所述制備方法還包括：

對溶液進行超聲處理和攪拌處理，其中，所述超聲處理的處理時間為20～40min，所述攪拌處理的處理時間為20～60min，攪拌速度為200～800r/min。

3.根據權利要求2所述的銅鈷析氧催化劑的制備方法，其特征在于，

在將濃度為1～6mol/L的氫氧化鉀溶液逐滴加入到溶液的過程中，將溶液的攪拌速度控制在400～800r/min。

4.根據權利要求1所述的銅鈷析氧催化劑的制備方法，其特征在于，

所述七水合硫酸鈷的濃度為70g/L，所述無水硫酸銅的濃度為40g/L。

5.根據權利要求1所述的銅鈷析氧催化劑的制備方法，其特征在于，

所述氫氧化鉀溶液的濃度為2mol/L，調節溶液的pH為11，溶液反應溫度為50℃，反應時間為2h，靜置時間為12h。

6.根據權利要求1所述的銅鈷析氧催化劑的制備方法，其特征在于，

所述燒結的條件為：升溫速率為3℃/min，燒結溫度為350℃，燒結時間為5h。