The present invention relates to ZnO NiO/rGO composites with a high electrocatalytic performance for oxygen reduction, which belongs to the technical field of catalytic materials. ZnO NiO/rGO composite material of the invention, the nano ZnO NiO particles attached to the reduction of graphene oxide layers, the quality of ZnO NiO and rGO nano is 100:3 5 ZnO NiO; nano particle size is 5 10nm, reduction of graphene oxide film for single layer; with electrocatalytic oxygen the original performance. Compared with the ZnO NiO/rGO composite catalyst of the invention of the existing oxygen reduction cost is obviously reduced; is a kind of low price and excellent performance of electrocatalytic oxygen reduction catalyst for oxygen reduction reaction. ZnO NiO/rGO composite material of the invention, with zinc salt, salt, nickel hydroxide and graphene oxide as raw materials, using deionized water and anhydrous ethanol as solvent, using glycol as dispersing agent and reducing agent, by hydrothermal one pot synthesis of. The raw materials are cheap and easy to obtain, and the preparation process is simple and easy to operate. The process is simple, the reaction parameters are easy to control, the process is short, and the energy consumption is low.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具备高效电催化氧还原性能的ZnO-NiO/rGO复合材料,属于电催化材料
技术介绍
目前传统化石燃料,如石油、天然气、煤炭的储量日益减少,与此同时社会经济不断发展,对能源的需求量与日俱增,而且传统能源造成的大气污染越发严重,因此,寻求清洁高效的能源来取代传统能源刻不容缓。1839年首次提出燃料电池的概念,经过几百年的发展进化,燃料电池近几年在科研以及商业应用上已经势不可挡。燃料电池的结构与普通的电池结构类似,都具有正负两极和不可或缺的电解质,不同的是,普通电池的活性成分储存在电池里面,这种储存方式会严重制约电池对活性成分储存的多少。与此相反的是,燃料电池仅仅是个催化转换的场所,其正、负极并不包括普通电池所需要的活性物质。在电池进行工作的时候,氧化剂以及燃料是由外部提供的,反应得以顺利进行。在理论上,有反应物持续的供给,产物的不断排出,燃料电池就能持续的发电,虽然它很像一个蓄电池,实际却是能发电不可以储电。燃料电池的特点是可以直接将化学能转化为电能,因此其负荷响应很快,运行质量高,是现在最受欢迎的环境友好型的发电装置。与传统能源相比,使用燃料电池供电供暖,一个很大的优势就是全程没有二氧化碳的排放,对减缓温室效应起到了很重要的影响,而且并没有传统能源发电产生的有害气体,解决了大气污染问题,因此燃料电池是我们一直寻找的绿色洁净能源。最近,为了增强电催化剂的耐久性,用氧化物材料取代贵金属材料的研究已经开始实行,而且氧化物还展示了良好的耐腐蚀性和对活性表面积较低的削弱性。在众多的可用的氧化物中,纳米过渡金属氧化物材料良好的催化性能和耐久 ...
【技术保护点】
一种ZnO‑NiO/rGO复合材料,其特征在于,纳米ZnO‑NiO颗粒附着在还原氧化石墨烯片层上;ZnO‑NiO与rGO的质量比为100:3‑5,ZnO‑NiO中ZnO和NiO的摩尔比为1:1;纳米ZnO‑NiO颗粒的尺寸为5‑10 nm;还原氧化石墨烯为单片层。
【技术特征摘要】
1.一种ZnO-NiO/rGO复合材料,其特征在于,纳米ZnO-NiO颗粒附着在还原氧化石墨烯片层上;ZnO-NiO与rGO的质量比为100:3-5,ZnO-NiO中ZnO和NiO的摩尔比为1:1;纳米ZnO-NiO颗粒的尺寸为5-10nm;还原氧化石墨烯为单片层。2.根据权利要求1所述的ZnO-NiO/rGO复合材料,其特征在于,具备电催化氧还原性能。3.根据权利要求1或2所述的ZnO-NiO/rGO复合材料,其特征在于,是以锌盐、镍盐、氢氧化物和氧化石墨烯为原料,以去离子水和无水乙醇为溶剂,以乙二醇为分散剂和还原剂,采用水热一锅法合成的。4.一种权利要求1、2或3所述的ZnO-NiO/rGO复合材料的制备方法,包括以下步骤:锌盐、镍盐、氢氧化物、无水乙醇、...
【专利技术属性】
技术研发人员:于洁玫,刘宗明,黄太仲,姜润田,
申请(专利权)人:济南大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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