[發明專利]一種鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210423175.8
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114768813A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 郝曉東;徐陽;張西數;馮心怡;王彤;馬淑芳;許并社;張帥
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.一種鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，將含有Ce離子的堿性溶液和氧化石墨烯溶液、癸酸先進行預熱，Ce離子、氧化石墨烯和癸酸的物質的量比為1:1:8，之后在400～440℃下保溫處理，之后分離所得混合體系中的產物，得到CeO₂/rGO；

步驟2，將CeO₂/rGO在乙酸鎳溶液中浸漬后取出洗滌干燥，得到浸漬后的固體；

步驟3，將浸漬后的固體在H₂和Ar的氣氛下，于500～600℃下進行熱處理，得到鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑。

2.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1所述含有Ce離子的堿性溶液按如下過程得到：

將1M的Ce(NO₃)₃水溶液逐滴加入質量分數為4％～6％的NaOH溶液中，所述Ce(NO₃)₃水溶液和NaOH溶液的體積比為2：3，補加去離子水，調節Ce離子物質的量濃度為0.02M，得到含有Ce離子的堿性溶液。

3.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1中含有Ce離子的堿性溶液和氧化石墨烯溶液的體積相同。

4.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1將含有Ce離子的堿性溶液和氧化石墨烯溶液、癸酸在150～180℃下預熱20～40min。

5.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1將含有Ce離子的堿性溶液和氧化石墨烯溶液、癸酸預熱后，在400～440℃下保溫10～15min。

6.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1按如下過程分離所得混合體系中的產物：

將混合體系依次用環己烷和無水乙醇進行離心清洗，清洗后的樣品溶于環己烷中冷凍干燥，得到CeO₂/rGO。

7.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2所述乙酸鎳溶液的濃度為0.01M。

8.根據權利要求7所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2將CeO₂/rGO浸入到所述乙酸鎳溶液中后攪拌12～18h，再取出洗滌干燥。

9.根據權利要求1所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3將浸漬后的固體在所述溫度下熱處理2～3h。

10.一種由權利要求1～9中任意一項所述的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑的制備方法得到的鎳摻雜的二氧化鈰/還原氧化石墨烯電催化劑。