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专利号: 2022100103144
申请人: 陕西科技大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤进行:

S1、将柠檬酸、尿素和氧化石墨烯加入分散介质中,制成均一悬浮液;将预处理后的碳布加入所述悬浮液中,并在150‑200℃进行水热反应,制得氮掺杂石墨烯阵列前驱体;

S2、将可溶性钴盐负载至S1制备的氮掺杂石墨烯阵列前驱体上,在还原气体氛围下,与磷源在200‑500℃进行磷化退火处理,制备氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂。

2.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S1中,所述分散介质是水和乙醇按照体积比为1:1制成的混合液。

3.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S1中,水热反应的时间是10‑15h。

4.根据权利要求1所述的氮氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S1中,所述碳布的预处理过程是,依次在硝酸溶液、水和乙醇中进行超声清洗。

5.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S2中,将可溶性钴盐负载至S1制备的氮掺杂石墨烯阵列前驱体上的具体方法是,将可溶性钴盐溶于乙醇中,之后加入S1制备的氮掺杂石墨烯阵列前驱体,加热除去乙醇,静置即可。

6.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S2中,可溶性钴盐为六水合硝酸钴。

7.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S2中,所述磷源为次亚磷酸钠一水合物。

8.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S2中,所述磷化退火处理具体是,以1‑10℃/min的升温速率升温至200‑500℃,并保温1‑6h。

9.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸、尿素和氧化石墨烯的质量比为40‑60:10‑20:1,氧化石墨烯、六水硝酸钴和次亚磷酸钠一水合物的质量比为1:1‑18:20‑40。

10.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂石墨烯/磷化钴纳米片阵列催化剂的制备方法,其特征在于,S2中,所述还原气体是氢气氩气混合气。