[發明專利]一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑、制備方法及其在電催化析氧反應中的應用

有效

• 申請號: 202210275466.7
• 申請日: 2022-03-21
• 公開（公告）號: CN114606510B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 鄒曉新;陳輝;孫軻;張可新;鄒永存
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B11/081
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

1.一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑的液相剝離制備方法，其步驟如下：

(1)將摩爾量n_a的SrCO₃和摩爾量n_b的Ir粉在瑪鋼砂漿中徹底研磨混合均勻，所得混合物在900～1000℃煅燒8～12h，升溫至1100～1200℃煅燒8～12h，然后冷卻至室溫得到層狀銥基鈣鈦礦；其中，n_a：n_b＝2：0.5～1；

(2)將步驟(1)制備得到的摩爾量n_c的層狀銥基鈣鈦礦與摩爾量n_d的質子酸溶液混合；其中，n_c：n_d＝1：6～12；

(3)將步驟(2)得到的混合物在室溫下攪拌24～72h，使層狀銥基鈣鈦礦進行充分的質子化，所得沉淀用水離心清洗3～5次除去過量的酸，在真空下冷凍干燥得到質子化的層狀銥基鈣鈦礦；

(4)將步驟(3)得到的質子化的層狀銥基鈣鈦礦與有機氨水溶液混合，在室溫下攪拌7～14天，使有機氨分子插層進入層狀銥基鈣鈦礦的層間，然后在10～500W的超聲功率下超聲溶出0.5～2h，形成靛藍色的膠體懸浮液；將膠體懸浮液離心，所得沉淀用水沖洗3～5次，真空冷凍干燥后得到層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑。

2.如權利要求1所述的一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑的液相剝離制備方法，其特征在于：步驟(1)中煅燒時的升溫速度為2～5℃/min；步驟(3)和步驟(4)中冷凍溫度為-10℃～-50℃，干燥時間為1～4h；步驟(4)中攪拌速度為200～500r/min。

3.如權利要求1所述的一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑的液相剝離制備方法，其特征在于：步驟(2)中質子酸溶液為鹽酸、硫酸或高氯酸的水溶液。

4.如權利要求1所述的一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑的液相剝離制備方法，其特征在于：步驟(4)中有機氨為二乙醇胺、二異丙醇胺或N-甲基二乙醇胺。

5.如權利要求1所述的一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑的液相剝離制備方法，其特征在于：步驟(4)中質子化的層狀銥基鈣鈦礦與有機氨水溶液的質量體積用量比為0.1g：20～50mL，有機氨水溶液中有機氨的體積分數為4～15％。

6.一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑，其特征在于：是由權利要求1～5任何一項所述的方法制備得到。

7.權利要求6所述的一種層狀銥基鈣鈦礦納米片催化劑在電催化析氧反應中的應用。