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专利号: 2019102388635
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于,由以下方法制备得到:

(1)将金属前驱体A溶于溶剂中配制成溶液A,将金属前驱体B溶于溶剂中配制成溶液B,然后将溶液A与溶液B混合,并加入基底材料,超声搅拌,得混合悬浮液体,将混合悬浮液体放入反应釜中,进行溶剂热反应,反应完成后冷却至室温,取出反应釜中所得物料进行过滤、清洗、干燥得到初步样品;

(2)通入氢气与惰性气体的混合气体,进行高温煅烧,即得最终产物。

2.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的基底材料为碳黑、碳纳米管、碳纤维、活性炭纤维、碳纳米棒、石墨烯、氧化石墨烯、活性炭、多孔碳、碳布、碳毡、镍网、铜网、钛网、不锈钢片或钛片中的一种。

3.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的基底材料为碳黑、碳纳米管、碳纤维、活性炭纤维、碳纳米棒、石墨烯、氧化石墨烯、活性炭、多孔碳中的一种。

4.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的溶液A与所述的溶液B的质量比为1:1~20。

5.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的溶剂为乙二醇、甲醇、乙醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、油胺、水、油酸、聚乙二醇、甲苯、乙腈、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、吡啶、吡咯、尿素、苯胺、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基苯胺、N,N-二乙基苯胺、二苯胺、盐酸苯胺、二氧二甲基嘌呤、苯丙氨酸、2-羟基吡啶、2-氨基吡啶、2,6-二氨基吡啶2-甲基吡啶、

3-氨基吡啶、4-甲基吡啶、五氯吡啶、3-氯吡啶、3-氟吡啶、3-溴吡啶、2,3-二氨基吡啶、2-氨基-3-氯吡啶、2-吡咯烷酮、2-吡咯羧酸、3-乙酰基-2,4-二甲基吡咯、羟乙基吡咯烷酮、2-乙酰基吡咯、1-甲基吡咯、四氢吡咯、吡咯-2-羧酸乙酯、2,4-二甲基吡咯、4-乙酰吡啶、2-乙酰吡咯、N-甲基吡咯中的一种或两种混合。

6.根据权利要求5所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的溶剂中为两种溶剂混合时,二者混合体积比为1:1~30。

7.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的前驱体A为钨盐、钼盐、钒盐中的一种或两种混合组成;所述的前驱体B为铁盐、钴盐、镍盐中的一种或两种混合组成。

8.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:所述的钨盐为偏钨酸铵、钨酸铵、钨酸钾、钨酸钠、磷钨酸、磷钨酸钠、钨硅酸、六氯化钨、六羰基钨、异丙醇钨;所述的钼盐为钼酸、四钼酸铵、七钼酸铵、二钼酸铵、钼酸钠、磷钼酸、磷钼酸铵、磷钼酸钠、氯化钼、钼酸锂、钼酸钾、六羰基钼、乙酰丙酮钼、异丙醇钼;所述的钒盐为偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠、氯化钒、氧化钒、四氯化钒、钒酸钠、乙酰丙酮钒、三异丙醇氧钒、乙酰丙酮氧钒、三异丙氧基氧化钒、氧化二乙酰丙酮合钒;所述的铁盐为三氯化铁、氯化亚铁、乙酰丙酮铁、铁氰化钾、亚铁氰化钠、亚硝基亚铁氰化钠、二茂铁、硝酸铁、柠檬酸铁、柠檬酸铁铵、草酸高铁铵、草酸亚铁、六氰合铁酸钾、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、硫酸高铁铵;所述的钴盐为氯化钴、乙酸钴、磷酸钴、酞菁钴、钴氰化钾、六氰钴酸钾、六氨基氯化钴、高氯酸钴、硝酸钴、氟化钴、碘化钴、溴化钴、亚硝酸钴钠、草酸钴、硫酸钴、硫酸亚钴、硫酸钴铵、环烷酸钴、乙酰丙酮钴;所述的镍盐为氯化镍、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮酸镍、乙酸镍、溴化镍、碘化镍、硫酸镍、硝酸镍、硫酸镍铵、次磷酸镍、硝酸镍铵、氨基磺酸镍、碱式碳酸镍、甲酸镍、二茂镍、二(三苯基膦)溴化镍、双(三苯基膦)氯化镍。

9.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(1)中所述的溶剂热合成温度为100~200摄氏度,溶剂热合成时间6~48小时。

10.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米片支撑的碳包覆金属颗粒电解水催化剂,其特征在于:步骤(2)中所述的高温煅烧,升温速度1~20摄氏度/分钟,煅烧温度为300~1000摄氏度,保温时间1~5小时。