结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料及制备方法技术

一种结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料，由如下方法制备：将硝酸钴、硝酸镍、尿素溶解于乙醇/水的混合溶液中，再加入处理后的碳布，水热反应后，晶格洗涤、离心、干燥得到碳布上均匀生长的镍钴前驱纳米线阵列；将所得镍钴前驱纳米阵列放入高锰酸钾溶液中，水热反应，经过洗涤、离心、干燥得到镍钴锰混合前驱阵列；将前驱体在氮气气氛中煅烧，形成生长在碳布上的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料。以及提供一种结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料的制备方法。本发明专利技术制备工艺简单，可以有效的制备具空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料，在常温常压下，制得的材料具有优异的电解水产氧性能。

Hollow nickel cobaltic nanowires / flake manganese oxide core-shell arrays with controllable structure and their preparation

【技术实现步骤摘要】
结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料及制备方法(一)
本专利技术涉及研究一种结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料及其制备方法，该材料可以应用于电催化水分解。(二)
技术介绍
为了满足日益增长的能源需求，清洁、可持续的能源引起了人们的极大关注，如氢、太阳能、风能和潮汐能。在这些可再生能源中，氢作为一种能源载体，具有取代化石类燃料的极大潜力。电催化水分解为大规模氢能源生产提供了一种很有前途的环保方法。通常，在电解水的过程中，因阳极氧析出反应(OER)动力学缓慢，导致有明显的效率损失和过电位。为了克服这一关键问题，需要设计开发一种高效的电催化剂来促进动力学过程，并减少氧析出反应过程中的过电位。传统的贵金属RuO2和IrO2具有较高的OER活性，然而高成本和稀缺性阻碍了其在商业水电解中的实际应用。因此，开发低成本、高催化活性及高催化稳定性的非贵金属型OER电催化剂非常重要。过渡金属(如Ni、Co、Fe)材料因其在碱性电解液中稳定性高且对环境无害，是一种很有前途的OER电催化剂。其中，尖晶石型钴基氧化物，因其催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料，由如下方法制备：/n(1)将0.1～0.6g硝酸钴、0.05～0.3g硝酸镍、0.2～0.4g尿素溶解于40mL乙醇/水的混合溶液中，再加入处理后的碳布(2cm×1cm)，80～120℃水热反应8～24h后，洗涤、离心，干燥，最后得到了碳布上均匀生长的镍钴前驱纳米线阵列；/n(2)将所得镍钴前驱纳米阵列放入0.4～1.6mM高锰酸钾溶液中，140～180℃水热反应20～60min，最后，将洗涤、离心，干燥后的镍钴锰混合前驱阵列；/n(3)将镍钴锰混合前驱阵列在氮气气氛中300～400℃煅烧2～4h，形成生长在碳布上的空心钴酸镍纳米线/...

【技术特征摘要】
1.一种结构可控的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料，由如下方法制备：
(1)将0.1～0.6g硝酸钴、0.05～0.3g硝酸镍、0.2～0.4g尿素溶解于40mL乙醇/水的混合溶液中，再加入处理后的碳布(2cm×1cm)，80～120℃水热反应8～24h后，洗涤、离心，干燥，最后得到了碳布上均匀生长的镍钴前驱纳米线阵列；
(2)将所得镍钴前驱纳米阵列放入0.4～1.6mM高锰酸钾溶液中，140～180℃水热反应20～60min，最后，将洗涤、离心，干燥后的镍钴锰混合前驱阵列；
(3)将镍钴锰混合前驱阵列在氮气气氛中300～400℃煅烧2～4h，形成生长在碳布上的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳阵列材料。


2.如权利要求1所述的空心钴酸镍纳米线/片状氧化锰核壳纳米线阵列材料，其特征在于，尿素的添加通过其水解调节前驱溶液的pH值，使碱性镍钴前驱纳米阵列更容易在碳布生长，在制备过程中，改变反应物的浓度可以调控纳米阵列的尺寸、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，薛海荣，王自强，许友，王鸿静，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33