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专利号: 2015107909946
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种类银耳状的Fe-Ni双金属氢氧化物的制备方法,其特征在于,包括:

1)将可溶性铁盐、可溶性镍盐、表面活性剂和溶剂混合制成盐溶液;

2)将所述盐溶液与还原剂进行氧化还原反应直至反应体系变色以制得反应混合物;

3)将所述反应混合物固液分离取固体,然后将所述固体洗涤、干燥和研磨制得所述Fe-Ni双金属氢氧化物。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在步骤1)中,相对于3mmol的可溶性铁盐,所述可溶性镍盐的用量为1-9mmol,所述表面活性剂为的用量为0.1-7g,所述溶剂的用量为5-

600ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在步骤1)中,所述可溶性铁盐选自硝酸铁、氯化铁、硫酸铁和醋酸铁中的一种或多种,所述可溶性镍盐选自硝酸镍、氯化镍、硫酸镍和醋酸镍中的一种或多种,表面活性剂选自聚乙烯吡咯环酮、十二烷基硫酸钠、直链烷基苯磺酸钠和烷基醇酰胺中的一种或多种,所述溶剂选自水、甲醇和乙醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,在步骤1)中,所述混合采用超声振荡的方式,并且至少满足以下条件:超声频率为20-22KHz,混合温度为20-35℃,混合时间为10-30min。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤2)中,以含有3mmol的可溶性铁盐的所述盐溶液为基准,所述还原剂的用量为2-270mmol。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其中,所述还原剂选自硼氢化钠、四氢铝锂和钯炭中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其中,所述还原剂通过硼氢化钠溶液中的硼氢化钠提供,并且所述硼氢化钠溶液中硼氢化钠的浓度为5-50mg/ml。

8.根据权利要求5所述的制备方法,其中,所述氧化还原反应至少满足以下条件:反应温度为20-35℃,混合时间为1.5-3h。

9.根据权利要求5所述的制备方法,其中,所述氧化还原反应在保护气的存在下进行。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其中,所述保护气为氩气和/或氮气。

11.根据权利要求6-10中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤3)中,所述固液分离采用过滤的方式进行。

12.根据权利要求6-10中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤3)中,所述洗涤为:先将气溶胶产物用水洗涤2-4次,然后再用乙醇洗涤2-3次。

13.根据权利要求6-10中任意一项所述的制备方法,其中,所述干燥至少满足以下条件:干燥温度为50-70℃,干燥时间为10-12h。

14.根据权利要求6-10中任意一项所述的制备方法,其中,所述Fe-Ni双金属氢氧化物的粒径为1-4μm。

15.一种类银耳状的Fe-Ni双金属氢氧化物,其特征在于,所述Fe-Ni双金属氢氧化物通过权利要求1-14中任意一项所述的方法制得。

16.一种析氧电极的制备方法,其特征在于,包括:

A、将权利要求15所述的Fe-Ni双金属氢氧化物、碳、水、N,N二甲基甲酰胺和Nafion溶液混合制得分散液;

B、将所述分散液涂抹于玻碳电极上,然后干燥。

17.根据权利要求16所述的制备方法,其中,在步骤A中,相对于2mg的所述Fe-Ni双金属氢氧化物,所述碳的用量为0.5-2mg,所述水的用量为0.5~1mL,所述N,N-二甲基甲酰胺的用量为0.25~0.5mL,所述Nafion溶液的用量为5~20μL,并且所述Nafion溶液的浓度为3-

10重量%。

18.根据权利要求16所述的制备方法,其中,所述混合采用超声振荡的方式,并且至少满足以下条件:超声频率为20-22KHz,混合温度为20-35℃,混合时间为10-30min。

19.根据权利要求16-18中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤B中,相对于所述玻碳电极的1cm2的表面积,所述分散液的用量为0.2mg。

20.根据权利要求16-18中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤B中,所述干燥至少满足以下条件:干燥温度为20~35℃,干燥时间为2~12h。

21.根据权利要求16-18中任意一项所述的制备方法,其中,在步骤A之前,所述方法还包括将所述玻碳电极进行抛光处理。

22.根据权利要求21所述的制备方法,其中,所述抛光处理为将所述玻碳电极依次经过粒径为0.2-0.4μm的γ-Al2O3粉末和粒径为0.04-0.06μm的γ-Al2O3粉末进行抛光处理。

23.一种析氧电极,其特征在于,所述析氧电极通过权利要求16-22中任意一项所述的方法制备而得。

24.一种如权利要求15所述的Fe-Ni双金属氢氧化物或者如权利要求23所述的析氧电极在能量存储、催化和传感领域中的应用.

25.根据权利要求24所述的应用,其中,所述Fe-Ni双金属氢氧化物或者所述的析氧电极在OER催化中的应用。