一种表面修饰的异质结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，具体涉及一种表面修饰的异质结纳米阵列电极及制备方法与应用。本发明专利技术以集流体为载体，经溶剂热反应原位生长纳米阵列前驱体，之后经高温气固化学转化和后续硅烷偶联剂接枝修饰，得到表面修饰的异质结纳米阵列电极材料。材料中异质界面的构筑可调控优化催化中心的电子结构，提高催化活性；同时，表面修饰的有机基团片段有利于有机底物在催化材料表面的富集，从而强化有机电合成过程中有机底物的质量传递。所得的表面修饰的异质结纳米阵列电极应用于系列有机电合成反应可表现出高传质效率和优异催化活性。

【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，涉及一种表面修饰的异质结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，利用电能驱动有机物的氧化还原反应，在阳极端可实现醇、醛、酮、胺等的电氧化反应；在阴极端可实现硝基化合物、卤代物、羧酸化合物、不饱和碳氢化合物等的电还原反应。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，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等可再生能源供应，是一项绿色环保的技术，符合“原子经济性”要求，是未来发展的重要方向之一。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，如中国专利申请cn113328105a公开了及一种异质结构的铂金纳米粒子阵列修饰电极的制备方法，利用贵金属铂和金制备得到的电极用于甲醇的催化氧化效果良好。但贵金属储量低、成本高、易中毒失活等问题而不利于实际应用，发展以非贵金属为主体的具有优异电催化性能、高选择性、强稳定性有机电合成催化剂迫在眉睫。

2、近年来，众多非贵金属基过渡金属催化材料因具备一定的催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种表面修饰的异质结纳米阵列电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

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、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...

【技术特征摘要】

1.一种表面修饰的异质结纳米阵列电极的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

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、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s2中，所述热转换源物质为磷源、硫源、硒源或碲源。

6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基...

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