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镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:42756132 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-18 13:44
本发明专利技术涉及一种镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂及其制备方法和应用,是以水溶性镍盐的碱性水溶液与肼还原剂进行一次水热反应制备得到的镍纳米线为载体,负载水溶性钴盐和水溶性铁盐进行二次水热反应,将钴铁盐还原负载在镍纳米线上,惰性气氛下进行热解处理后得到的CoFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;@NNWs复合催化剂。本发明专利技术采用全新设计思路,以导电的镍纳米线作为支撑载体构建催化剂,不仅可以有效避免粘结剂的使用,而且得益于自身比表面积大、导电性好及钴铁氧化物与基底间具有较强附着力等优点,制备的镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂具有高效稳定的肼氧化催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学催化氧化,涉及燃料电池阳极催化剂,特别是涉及碱性体系直接肼燃料电池用非贵金属基阳极催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、燃料电池具有能效高、重量轻和清洁等优点,被认为是替代传统能源的首选清洁可再生能源设备,其中,直接肼燃料电池因其反应产物无毒、肼氧化反应(hzor)热力学电位较低(-0.33v)、理论电池电压高(1.56v)等优点而备受关注。然而,hzor催化剂成本高的缺点限制了直接肼燃料电池的广泛应用。

2、一般来说,贵金属(铂、钯、铱和金)及其复合材料被广泛用作肼氧化反应的电催化剂,但其的稀缺性和稳定性阻碍了贵金属电催化剂的商业应用。进一步开发廉价、高活性、优良稳定的肼氧化反应催化剂,是提高直接肼燃料电池能源生产效率和商业化的关键。

3、目前的大量研究都集中在开发地球上富集的过渡金属(铜、镍和钴)氧化物、氢氧化物、磷化物和硒化物作为hzor电催化剂。其中,过渡金属co显得尤为突出,因为其对hzor的过电位较低。特别是尖晶石型二元过渡金属氧化物cofe2o4,由于其磁性可回收性、化学稳定性以及丰富的氧化态和配位环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂,是以水溶性镍盐的碱性水溶液与肼还原剂进行一次水热反应制备得到的镍纳米线为载体,负载水溶性钴盐和水溶性铁盐进行二次水热反应,将钴铁盐还原负载在镍纳米线上,惰性气氛下进行热解处理后得到的CoFe2O4@NNWs复合催化剂。

2.权利要求1所述镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述一次水热反应时间4~12h。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述二次水热反应时间6~12h。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述热解处理...

【技术特征摘要】

1.一种镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂,是以水溶性镍盐的碱性水溶液与肼还原剂进行一次水热反应制备得到的镍纳米线为载体,负载水溶性钴盐和水溶性铁盐进行二次水热反应,将钴铁盐还原负载在镍纳米线上,惰性气氛下进行热解处理后得到的cofe2o4@nnws复合催化剂。

2.权利要求1所述镍纳米线负载钴铁氧化物复合催化剂的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述一次水热反应时间4~12h。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述二次水热反应时间6~12h。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征是所述热解处理时间1~5h。

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【专利技术属性】
技术研发人员:胡拖平郭瑞红张雨娟安富强宋江锋高建峰
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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