一种三重介孔四氧化三钴OER电催化材料及制备方法与流程

文档序号:21039717发布日期:2020-06-09 20:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三重介孔四氧化三钴oer电催化材料,其特征在于:是由四氧化三钴纳米线立方周期性排列而成,纳米线之间具长度2-5纳米的连接,根据纳米线之间距离的不同形成三种不同大小的介孔分布,孔道直径有3-11nm。

2.如权利要求1所述的一种三重介孔四氧化三钴oer电催化材料,其特征在于:其中三种不同大小的介孔分布具体分布为4nm、6nm和12nm。

3.一种三重介孔四氧化三钴oer电催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

a、分别取72.0g表面活性剂p123、2600ml水与120ml浓盐酸在35℃下混合,搅拌直到表面活性剂p123全部溶解并且分散均匀,然后加入89ml正丁醇,搅拌2小时后,加入166ml正硅酸乙酯teos,搅拌24小时后,转移到容器中,接着35-100℃水热反应1天,自然冷却后抽滤、洗涤,在室温下自然干燥,得到包含有表面活性剂的介孔氧化硅待用;

b、在空气中550℃煅烧6小时后得到除去表面活性剂的介孔氧化硅;

c、使用1g得到的介孔氧化硅为硬模板,加入0.2468硝酸钴,加入10ml乙醇,在40摄氏度水浴搅拌,挥发干燥后煅烧,控制温度为300-600℃,升温速率为1-3℃/min,煅烧时间为2-5h;

d、向煅烧后的产物中加入100ml1-4m氢氧化钠溶液,搅拌后离心过滤以除去介孔氧化硅模板即可。

4.如权利要求3所述的一种三重介孔四氧化三钴oer电催化材料的制备方法,其特征在于:步骤a中水热反应温度40℃。

5.如权利要求3所述的一种三重介孔四氧化三钴oer电催化材料的制备方法,其特征在于:步骤c中硝酸盐的体积与介孔氧化硅的孔体积之比为0.5~1:1;煅烧具体是在300℃煅烧3h,控制升温速率为2℃/min。

6.如权利要求3所述的一种三重介孔四氧化三钴oer电催化材料的制备方法,其特征在于:步骤d中的氢氧化钠溶液的浓度为2m。


技术总结
本发明涉及一种三重介孔四氧化三钴OER电催化材料及制备方法。其特点是:是由四氧化三钴纳米线立方周期性排列而成,纳米线之间具长度2‑5纳米的连接,根据纳米线之间距离的不同形成三种不同大小的介孔分布,孔道直径有3‑11nm。本发明有如下有益效果:1、材料独特的介孔结构有利于导电离子的扩散,大的比表面积增加表面的活性位点的数量。2、螺旋纳米线立方周期性排列而成,纳米线之间具有长度为2‑5nm的连接。3、纳米线的直径有3nm、5nm和11nm三重介孔。4、材料中的纳米线的直径可以通过调节介孔氧化硅模板的孔径来控制,相应的可以改变其电催化性能。

技术研发人员:赖小勇;樊晓晨;王晓中;杨航
受保护的技术使用者:宁夏大学
技术研发日:2020.02.21
技术公布日:2020.06.09
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