[发明专利]一种台阶状核壳结构钴锰氧化物及其制备方法和应用有效
申请号: | 201710308819.8 | 申请日: | 2017-05-04 |
公开(公告)号: | CN107159229B | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 巩金龙;胡聪玲;张雷;赵志坚;黄志琦 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | B01J23/889 | 分类号: | B01J23/889;B01J35/02;C25B1/04;C25B11/06;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 琪琛 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 台阶 状核壳 结构 氧化物 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种台阶状核壳结构钴锰氧化物,其特征在于,该台阶状核壳结构钴锰氧化物由以下制备方法得到:
(1)将摩尔比为1:2:1的乙酸锰粉末、油胺、油酸溶解于二甲苯中,水浴加热至90-95℃,后加入1-2mL去离子水继续反应至反应结束;
(2)将步骤(1)得到的反应液用乙醇正己烷离心清洗,得到Mn3O4颗粒,后将Mn3O4颗粒分散于二甲苯中备用;
(3)在步骤(2)得到的分散液中加入摩尔比为2:1的油胺和油酸,水浴加热至90-95℃;再注入10-14mL、浓度为4mM的Co(ClO4)2水溶液,注射速度为4mL/h,注射结束后继续反应至反应结束;
(4)将步骤(3)得到的反应液用乙醇正己烷离心清洗,得到台阶状Mn3O4@CoMn2O4纳米晶颗粒,将得到的台阶状Mn3O4@CoMn2O4纳米晶颗粒保存于非极性正己烷中即可。
2.根据权利要求1所述的一种台阶状核壳结构钴锰氧化物,其特征在于,步骤(1)和步骤(3)中的水浴温度为90℃。
3.根据权利要求1所述的一种台阶状核壳结构钴锰氧化物,其特征在于,步骤(3)中Co(ClO4)2水溶液的体积为12mL。
4.一种如权利要求1所述的台阶状核壳结构钴锰氧化物的制备方法,其特征在于,该方法按照以下步骤进行:
(1)将摩尔比为1:2:1的乙酸锰粉末、油胺、油酸溶解于二甲苯中,水浴加热至90-95℃,后加入1-2mL去离子水继续反应至反应结束;
(2)将步骤(1)得到的反应液用乙醇正己烷离心清洗,得到Mn3O4颗粒,后将Mn3O4颗粒分散于二甲苯中备用;
(3)在步骤(2)得到的分散液中加入摩尔比为2:1的油胺和油酸,水浴加热至90-95℃;再注入10-14mL、浓度为4mM的Co(ClO4)2水溶液,注射速度为4mL/h,注射结束后继续反应至反应结束;
(4)将步骤(3)得到的反应液用乙醇正己烷离心清洗,得到台阶状Mn3O4@CoMn2O4纳米晶颗粒,将得到的台阶状Mn3O4@CoMn2O4纳米晶颗粒保存于非极性正己烷中即可。
5.根据权利要求4所述的一种台阶状核壳结构钴锰氧化物的制备方法,其特征在于,步骤(1)和步骤(3)中的水浴温度为90℃。
6.根据权利要求4所述的一种台阶状核壳结构钴锰氧化物的制备方法,其特征在于,步骤(3)中Co(ClO4)2水溶液的体积为12mL。
7.一种如权利要求1所述的台阶状核壳结构钴锰氧化物在电解水阳极产氧催化中的应用。
8.根据权利要求7所述的台阶状核壳结构钴锰氧化物在电解水阳极产氧催化中的应用,其特征在于,将制备得到的台阶状Mn3O4@CoMn2O4纳米晶颗粒滴涂至泡沫镍作为工作电极,饱和Ag/AgCl为参比电极,Pt片为对电极,接入CHI660e电化学工作站,在1M KOH电解液中进行电催化产氧反应。
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