[发明专利]一种钴锰水滑石负载纳米金催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钴锰水滑石负载纳米金催化剂，其特征在于：化学组成为：CoMn-LDHs/AuNPs，其中AuNPs为金纳米粒子，粒子大小7.2～13.8nm；CoMn-LDHs为钴锰水滑石，所述的钴锰水滑石的化学式是：[Co_1-xMn_x(OH)₂]^x+(CO₃^2-)_x/2·mH₂O，其中0.2≤x≤0.33，m为结晶水数目，取值范围为0.5～9。

2.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于：工艺步骤如下：

(1)取CoMn-LDHs粉末分散于2:1～5:1(v/v)的异丙醇:水混合溶液中，使其保持浓度在1～5mg/mL范围内，超声分散2～5小时，制得CoMn-LDHs分散液；

(2)取CoMn-LDHs分散液滴涂于铟-锡金属氧化物ITO导电玻璃电极，每平方厘米的滴涂量为10～30μL，在20～25℃晾干，制得CoMn-LDHs修饰ITO导电玻璃电极；

(3)将CoMn-LDHs/ITO导电玻璃电极置于含0.1～1mM四氯金酸的磷酸盐缓冲溶液pH6.0～8.0，在N₂氛围下-0.9～+0.1V电压范围内扫描10～20圈，扫速20～50mV/s，得到CoMn-LDHs/AuNPs。

3.根据权利要求书2所述的制备方法，其特征在于：所述的钴锰水滑石的制备步骤为：

采用成核晶化隔离法制备钴锰水滑石：将Co²⁺的硝酸盐和Mn²⁺的硝酸盐(49％～51％)按摩尔配比[Co²⁺]/[Mn²⁺]＝2～4，用去离子水配成100mL～200mL盐溶液，金属离子总浓度[Co²⁺]+[Mn²⁺]＝0.02～0.2mol/L，另将NaOH和Na₂CO₃，[OH-]/([Co²⁺]+[Mn²⁺])＝1～3，[CO₃^2-]/[Mn²⁺]＝1～3，用去离子水配成100～200mL碱溶液，将两种溶液同时倒入全返混反应器中，反应1～2min，取出浆液在20～50℃搅拌条件下晶化5～10小时，晶化结束后，反应液离心洗涤至pH为7.0～7.5，放入干燥箱中50℃～100℃干燥12～24小时，得到CoMn-LDHs。