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一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法技术

技术编号:43290110 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-12 16:10
本发明专利技术公开了一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,包括如下步骤:A、制备待剥离的TMH,并制成电极;B、配制一定浓度的含氯离子的盐水溶液;C、将待剥离的TMH电极作为工作电极,配制的盐水溶液为电解液,控制电极电势或电流,以恒定或变化的速率、强度多次反复扫描进行电化学剥离;D、电化学剥离后的TMH将分散在“剥离用电解液”中,静置电解液,在上清液中得到纳米级薄层TMH。本发明专利技术采用上述一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,仅使用盐的水溶液,不涉及有机溶剂,通过电化学方法,在常温常压环境中直接“一步”剥离TMH,克服传统方法需要有机溶剂、操作步骤繁琐、需要加热的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米材料制备,尤其是涉及一种酸碱度为中性的水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法


技术介绍

1、纳米级二维材料在储能、催化等领域具有广泛应用。其中,少层纳米级厚度的层状过渡金属氢氧化物(transition metal hydroxides,tmh)由于独特的电子特性和晶体结构在二维材料中占据重要地位。

2、传统tmh的晶体结构为类水镁石或水滑石的层状堆叠结构,如图6所示。该层状结构由主体层和间隙交替组成。主体层由共享边缘的[m(oh)6]八面体组成,其中m代表八面体中心的金属原子,羟基基团为八面体六个顶点,相邻主体层之间通过范德瓦尔斯力相互作用,并彼此堆叠。层间隙之间可以天然存在,或通过称为“离子插层”的调控方式插入不同类型的中性分子或带负电荷的离子。而插层分子、离子种类的不同,会导致主体层间距不同。因此,可以通过扩展层间距,减弱主体层之间的相互作用来剥离tmh主体层,得到纳米级二维tmh,这种先获得堆叠tmh再通过剥离得到纳米级二维薄层tmh的策略也称为“自上而下(top-down)”的策略。

3、现阶段“自本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,其特征在于:步骤A中,制备待剥离的层状过渡金属氢氧化物的方法为电沉积法、共沉积、水热法中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,其特征在于:步骤B中,盐水溶液中溶质是氯盐,溶剂是水,溶液酸碱度是中性。

4.根据权利要求1所述的一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,其特征在于:步骤C中,电化学方法为控制电势法或控制电流法。

【技术特征摘要】

1.一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水溶液中制备过渡金属氢氧化物纳米薄层的方法,其特征在于:步骤a中,制备待剥离的层状过渡金属氢氧化物的方法为电沉积法、共沉积、水热法中的一种。

3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:玄晓阳李群孙中华
申请(专利权)人:泰山学院
类型:发明
国别省市:

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