一种二氧化钛/双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物的氧还原催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化钛/双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物的氧还原催化剂的制备方法，包括以下步骤：以双金属有机骨架化合物作为核心，在核表面生长二氧化钛粉末；将该核壳结构附着在锌铝层状双氢氧化物上，从而成功制备出了二氧化钛附着的双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物。同时公开了其作为微生物燃料电池阴极催化剂的应用。本发明专利技术所制备的材料具有较高的孔隙率、较多的反应中心、较高的电导率，因此作为微生物燃料电池阴极催化剂提高了电离子流的效率，保证了电极循环的稳定性和发电效率，从而改善了微生物燃料电池的性能。物燃料电池的性能。物燃料电池的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛/双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物的氧还原催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及微生物燃料产电性能提高领域，具体涉及一种二氧化钛/双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物的氧还原催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]目前，我国最常用的就是微生物处理方法来处理工业污水和城市废水，该方式主要通过对微生物自身代谢的利用，将污水中的有机物含量降低。其中微生物燃料电池凭借其一系列优异的性能走进了人们的视野中。
[0003]微生物燃料电池（MFC）是一种利用微生物催化作用将有机物中的化学能直接转化为电能的装置。其中，空气阴极MFC的结构简单且操作方便，得到了广泛的研究和应用。然而空气阴极的氧还原反应（ORR）相对较慢，需用高效、低成本的催化剂对空气阴极进行改性以降低阴极过电位，加快反应速率。传统上，采用贵金属铂（Pt）基催化剂对空气阴极改性以加速ORR过程，但其成本高，稳定性差，阻碍了大规模应用。碳基催化剂包括活性炭、碳纳米纤维和碳纳米管，它们具有高比表面积、高导电性和高机械强度等优点，但其催化活性和使用寿命有待进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.二氧化钛/双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物的氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：取5g二甲基咪唑溶解于120ml甲醇中形成溶液A；取4.4 g 六水合硝酸钴溶解于60ml甲醇中形成溶液B；取4.5g六水合硝酸锌溶解于60ml甲醇中形成溶液C；将溶液A、B、溶液C混合并搅拌30 min后离心干燥，制得双金属有机骨架化合物ZIF
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8；步骤二：将0.9 M六水合硝酸锌和0.45 M九水合硝酸铝溶于100ml去离子水中，形成盐溶液D；将1.8 M氢氧化钠和0.6 M碳酸钠溶于100 mL去离子水中，形成碱性溶液E；将溶液D、 溶液E混合并在25℃下搅拌5分钟；然后将其装入反应釜中加热后，离心干燥，得到锌铝层状双氢氧化物；步骤三：将0.5 g二甲基咪唑加入到含有100 mL乙醇和2 mL水的烧杯中，搅拌后加入80 mg的双金属有机骨架化合物ZIF
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8；随后滴加1 mL钛酸四丁酯搅拌，加入2g锌铝层状双氢氧化物，再反应1h，待混合物干燥完全后，即制得二氧化钛/双金属有机骨架化合物联合锌铝层状双氢氧化物。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峻峰，杨佳琪，刘彦彦，王仁君，王雪梅，杨道鑫，吴轶群，赵永越，王永乐，魏庆营，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：