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专利号: 2023104893156
申请人: 洛阳理工学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于具体包括以下步骤:

(1)泡沫镍的预处理:将泡沫镍浸入酸溶液中超声洗涤,然后用去离子水和无水乙醇交替冲洗三次;再将泡沫镍浸入丙酮溶剂中超声洗涤,然后用去离子水和无水乙醇交替冲洗三次,将冲洗后的泡沫镍放入真空烘箱中烘干,得到预处理后的泡沫镍;

(2)酸刻蚀:将一定量的酸溶液溶解于去离子水中配制成溶液A,称取一定质量的丁二酮肟溶解于无水乙醇中配制成溶液B;将步骤(1)中得到的预处理后的泡沫镍浸入溶液A中进行反应,反应结束后将其取出并使用吸水纸吸干表面液体,之后再将其浸入溶液B中进行反应,反应结束后将其取出并放入真空烘箱中烘干,得到自衍生Ni‑MOF@NF前驱体;

(3)将步骤(2)中得到的自衍生Ni‑MOF@NF前驱体在氮氢混合气氛下下进行煅烧,煅烧结束后自然冷却至室温,将冷却得到的物质进行清洗,然后将其放入真空烘箱中烘干,得到泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍的纳米棒。

2.如权利要求1所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的泡沫镍尺寸为10*10*1mm,孔径为100μm。

3.如权利要求1所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(1)中的酸溶液为物质的量浓度为1~6mol/L的无机酸溶液,超声洗涤的时间为10~30分钟,真空烘箱的烘干温度为50~80℃,烘干时间为4~12小时。

4.如权利要求3所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(1)中无机酸溶液包括盐酸、硝酸溶液中的至少一种。

5.如权利要求1所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(2)中的酸溶液包括浓盐酸、浓硝酸或高氯酸中的至少一种,溶液A中酸的物质的量浓度为1~8mol/L;溶液B中丁二酮肟的物质的量浓度为0.04~0.2mol/L;预处理后的泡沫镍浸入溶液A中的反应时间为3~60分钟,浸入溶液B中的反应时间为8~24小时;真空烘箱的烘干温度为50~80℃,烘干时间为4~12小时。

6.如权利要求1所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(3)中的氮氢混合气氛中氢气的体积分数为1%~20%,混合气氛的工作压力为1~101kPa。

7.如权利要求1所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(3)中的煅烧温度为200~500℃,升温速率为2~5℃/min,保温时间为0.5~

4小时,真空烘箱的烘干温度为60~80℃,烘干时间为3~12小时。

8.如权利要求1所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍纳米棒的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述将冷却得到的物质进行清洗的方法是用去离子水和无水乙醇交替清洗三次。

9.如权利要求1~8任一项所述制备方法制得的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍的纳米棒。

10.如权利要求9所述的泡沫镍上自衍生含有活性镍和氢氧化镍的纳米棒作为催化剂在碱性环境下电解水析氢反应及析氧反应中的应用。