过渡金属离子填充OMS-2纳米棒的制备方法和应用技术

本发明专利技术为过渡金属离子填充OMS‑2纳米棒的制备方法和应用。该方法包括以下步骤：将高锰酸钾与硫酸锰溶于去离子水，再加入M盐，所述的M盐中，元素M为镍、钴或铁；盐为硝酸盐、盐酸盐、或硫酸盐。160‑190℃保温4‑16小时后，离心收集，依次用水洗、醇洗后，烘干得到过渡金属离子填充OMS‑2纳米棒。本发明专利技术得到的过渡金属离子负载的OMS‑2纳米棒过渡金属离子填充量范围大，且不需要污染环境的酸，钴锰原子比可高达0.24：1，具有较低的过电位，高的电流密度和稳定的循环性能。

Preparation and application of transition metal ions filled OMS-2 nanorods

【技术实现步骤摘要】
过渡金属离子填充OMS-2纳米棒的制备方法和应用
本专利技术属于新型能源材料
，具体涉及一种过渡金属离子填充OMS-2纳米棒的制备方法及其在电催化中的应用。
技术介绍
燃料电池因其清洁无污染，能源转换效率高等优点，被认为是最有前景的未来新型能源转换装置。但是这类电池的大规模实际应用受到了氧还原反应(ORR)催化剂成本与活性的制约。铂基催化剂作为最先进的ORR催化剂高成本以及低稳定性使得发展非铂类催化剂势在必行。在繁多的非铂金属催化剂中，锰基氧化物因其低廉的商业价格，丰富的地球储备深深受到科学家的青睐。在碱性条件下能达到较高的活性，被认为具有完全替代贵金属Pt作为氧还原催化剂的可能。但它们目前仍然存在的问题，如导电性差，体积活性较低，机理不明确等限制了他们的商业化进程。目前关于锰基氧化物催化剂的报道中，为了提高催化活性通常将其纳米化，并与金属纳米颗粒、碳基材料和导电聚合物等导电材料复合在一起。尽管通过与导电物质复合可以提升催化剂整体的导电性，但锰氧化物自身的本征导电性并未得到改善，作为催化剂的锰氧化物还需要更快的释放电子速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过渡金属离子填充OMS-2纳米棒的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：/n步骤(1)，将高锰酸钾与硫酸锰溶于去离子水，搅拌分散得到混合溶液体系；其中，摩尔比为，高锰酸钾：硫酸锰＝2.5-3.5：1；/n步骤(2)，将M盐加入到步骤(1)中的混合溶液体系中，继续搅拌分散，得到均匀的混合溶液；其中，摩尔比为，M盐：硫酸锰＝0.05-1：1；所述的M盐中，M为镍、钴或铁元素；/n步骤(3)，将步骤(2)中得到的混合溶液体系转至带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中160-190℃保温4-16小时后自然冷却；/n步骤(4)，将步骤(3)中得到的产物离心收集，依次用水洗、醇洗后，置于干燥箱中烘干得到过渡...

【技术特征摘要】
1.一种过渡金属离子填充OMS-2纳米棒的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：
步骤(1)，将高锰酸钾与硫酸锰溶于去离子水，搅拌分散得到混合溶液体系；其中，摩尔比为，高锰酸钾：硫酸锰＝2.5-3.5：1；
步骤(2)，将M盐加入到步骤(1)中的混合溶液体系中，继续搅拌分散，得到均匀的混合溶液；其中，摩尔比为，M盐：硫酸锰＝0.05-1：1；所述的M盐中，M为镍、钴或铁元素；
步骤(3)，将步骤(2)中得到的混合溶液体系转至带有聚四氟乙烯内衬的反应釜中160-190℃保温4-16小时后自然冷却；
步骤(4)，将步骤(3)中得到的产物离心收集，依次用水洗、醇洗后，置于干燥箱中烘干得到过渡金属离子填充OMS-2纳米棒。


2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓婧，郝乙鑫，李兰兰，于晓飞，张兴华，卢遵铭，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12