一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及析氧反应催化剂制备领域，公开一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，包括称量Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O和CO(NH<subgt;2</subgt;)<subgt;2</subgt;溶于混合液中，在室温条件下搅拌得到溶液A；将溶液A转移到反应釜里，采用真空抽滤的方式分离得到中间产物，清洗干燥得固体粉末B；对固体粉末B研磨后置于陶瓷方舟中退火得固体粉末C；分别称量固体粉末C和NaH<subgt;2</subgt;PO<subgt;2</subgt;·H<subgt;2</subgt;O置于不同的陶瓷方舟中，将陶瓷方舟放置于管式炉内退火得预催化剂；称量所得预催化剂并分散于离心管中的混合液里，室温下超声得到预催化剂浆液，取浆液滴涂到亲水碳纸上烘干；将负载在碳纸上的预催化剂氧化处理10h，清洗干燥得负载在碳纸上的析氧反应催化剂。本发明专利技术方法，工艺简单，易于操作，所得催化剂提高电解水制氢能源转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及析氧反应催化剂制备，具体是一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法。

技术介绍

1、氢气有望取代化石能源，成为未来能源的载体。近年来，过渡金属钴基催化剂如氧化物、氮化物、磷化物、硫化物和硒化物被广泛报道作为碱性介质中析氧反应的催化剂。然而析氧反应的催化剂在碱性介质中相重构，相比直接合成的羟基氧化物，由预催化剂原位重构形成的羟基氧化物常常展现出更强的催化活性。

2、晶格应变工程引起原子间距的变化是调控催化剂活性位点电子结构和局域配位环境十分有效的策略，具有克服组分调节限制的卓越潜力。诱导应变的常规方式有热处理、形貌设计、核壳结构、合金化、掺杂等，但所需实验条件苛刻、实验过程复杂或常引入不必要的组分，实际实验操作难度大，而发展新的晶格应变诱导策略以调控催化剂活性位点的电子结构成为开发先进催化剂的难点。

3、因此，需要设计一种制备晶格应变的钴基催化剂，实现应变程度对析氧反应性能的调控，深入研究材料结构与催化活性的“构效关系”。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种钴基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述S1中烧杯混合溶液为15mL去离子水和15mL无水乙醇混合，且搅拌时间为10-15min。

3.根据权利要求1所述的一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2中具体操作包括将反应釜放置于烘箱中，进行水热反应，在100℃的环境下保持10h，待反应结束自然冷却到室温后，取出反应釜，得到固液相混合物，并用去离子水清洗3-5次，最后在60℃真空环境下干燥8-12h得到固体粉末B。

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【技术特征摘要】

1.一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述s1中烧杯混合溶液为15ml去离子水和15ml无水乙醇混合，且搅拌时间为10-15min。

3.根据权利要求1所述的一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述s2中具体操作包括将反应釜放置于烘箱中，进行水热反应，在100℃的环境下保持10h，待反应结束自然冷却到室温后，取出反应釜，得到固液相混合物，并用去离子水清洗3-5次，最后在60℃真空环境下干燥8-12h得到固体粉末b。

4.根据权利要求1所述的一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述s3中研磨时间为5-10min，管式炉内退火条件为：温度为350℃的空气气氛、退火时间为2h。

5.根据权利要求1所述的一种钴基晶格应变析氧反应催化剂的制备方法，其特征在于，所述s4中具体操作为：称量50mg固体粉末c并置于陶瓷方舟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇浩，刘庆华，韦世强，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：