一种碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列电极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于有机电合成电极材料技术领域，具体涉及一种碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列电极及制备方法与应用。本发明专利技术利用溶剂热反应在集流体上原位生长纳米阵列前驱体，接着吸附碳源，经高温气固转化反应得到碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列材料。材料表面修饰的碳组分有利于提高材料对有机底物的吸附能力，促进有机底物在催化材料表面的富集，强化有机电合成过程中有机底物的传质动力学，进而提高材料的电催化性能。所得碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列电极材料可广泛应用于有机电合成，并展现出快传质动力学和优异催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机电合成电极材料。更具体地，涉及一种碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列电极及其制备方法与应用。

技术介绍

1、有机电合成，避免了传统化工合成中昂贵、有毒氧化还原剂的使用以及苛刻的反应条件，利用电能驱动有机物的氧化还原反应，实现阳极端醇、醛、酮、胺等的电氧化反应，阴极端硝基化合物、卤代物、羰基化合物、不饱和碳氢化合物等的电还原反应，同时可通过控制电流和电位来精准地调控反应的选择性和速率。此外，有机电合成所需电力可通过太阳能、风能、潮汐能等转换的绿色可再生电力供应，实现高附加值化学品的绿色经济制备，是一项绿色环保的技术。目前在有机电合成领域，贵金属基催化剂表现出优异的催化活性，但因其储量低、成本高、易中毒失活等问题而不利于实际应用，推进以非贵金属为主体的具有优异电催化性能、高选择性有机电合成催化剂的快速发展和应用极具现实意义。

2、近年来，非贵金属基过渡金属催化材料因其成本低廉、电子结构易调控在有机电合成领域得到广泛关注和研究。如中国专利申请cn116377483a公开了一种过渡金属基催化剂的制备方法，通过对过渡金属基催化剂的形貌、晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述过渡金属盐的过渡金属选自Ni、Cu、Co、Ce、Zn、Fe、Mn、Mo、Zr、W、Sc、Ti、V、Cr、Y、Nb、Tc、Cd中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、尿素、六次甲基四胺、草酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述集流体为碳布、碳纸或金属集流体。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种碳修饰的过渡金属基化合物纳米阵列电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述过渡金属盐的过渡金属选自ni、cu、co、ce、zn、fe、mn、mo、zr、w、sc、ti、v、cr、y、nb、tc、cd中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、尿素、六次甲基四胺、草酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述集流体为碳布、碳纸或金属集流体。

5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述溶剂热反应的温度为60～200℃。

6.根据权利要求1所述制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，黄蕖骅，蒋志泓，胡新词，黄钰淇，欧阳潇，杨玉婷，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：