[发明专利]银掺杂的氢氧化钴材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及无机纳米材料领域，具体地，公开了一种银掺杂的氢氧化钴材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括在聚乙烯吡咯烷酮存在的水溶液中，在搅拌条件下，使硼氢酸盐与钴盐和银盐进行反应的步骤，本发明克服了现有技术中制备纳米材料往往制备方法复杂，产量较低，成本较高且产物难以形成片状形貌的问题，从而提供了一种成本较低，制备方法简单且产量较高的方法制备银掺杂的氢氧化钴材料。该银掺杂的氢氧化钴材料形貌稳定且可控，同时具有较高的导电性，非常适合作为OER催化剂，能够较好地应用于电化学催化等领域中。

技术领域

本发明涉及无机纳米材料领域，具体地，涉及一种银掺杂的氢氧化钴材料及其制备方法和应用。

背景技术

OER(析氧反应)作为电解水反应中的重要的半反应，由于其广泛的应用已经得到了广泛的关注。且OER反应的研究对于氢能源的研究有着重要的促进作用，是解决能源危机的关键部分。但是OER在目前的研究中面临着一些棘手的问题，其中最难解决的是动力学问题，因为OER反应涉及到四电子过程，有四个质子从水分子中脱离形成氧分子，因此，需要很高的过电位来促进反应的进行。

目前商业化的催化剂均为Ru和Ir等贵金属，这些贵金属价格昂贵且储量有限，难以满足人们的需求。近年来，大量的工作开始致力于研究过渡金属化合物作为OER催化剂的可行性，并且已经取得了较大的进展。但是过渡金属化合物作为催化剂也存在着很多问题，比如导电性较差，产量不足，合成方法需要特种条件等等。

为了解决以上问题，我们发明了一种具有高导电性，高产量且一步合成的方法制备具有良好性能的OER催化剂。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中制备纳米材料往往制备方法复杂，产量较低，成本较高且产物难以形成片状形貌的问题，从而提供了一种成本较低，制备方法简单且产量较高的方法制备银掺杂的氢氧化钴材料。该银掺杂的氢氧化钴材料形貌稳定且可控，同时具有较高的导电性，非常适合作为OER催化剂，能够较好地应用于电化学催化等领域中。

为了实现上述目的，本发明提供了一种银掺杂的氢氧化钴材料的制备方法，所述制备方法包括在聚乙烯吡咯烷酮存在的水溶液中，在搅拌条件下，使硼氢酸盐与钴盐和银盐进行反应的步骤。

本发明还提供一种根据前文所述的制备方法制备得到的银掺杂的氢氧化钴材料。

不仅如此，本发明还提供一种前文所述的银掺杂的氢氧化钴材料在作为析氧反应催化剂中的应用。

通过上述技术方案，本发明提供了一种银掺杂的氢氧化钴材料的制备方法，所述制备方法包括在聚乙烯吡咯烷酮存在的水溶液中，在搅拌条件下，使硼氢酸盐与钴盐和银盐进行反应的步骤，本发明克服了现有技术中制备纳米材料往往制备方法复杂，产量较低，成本较高且产物难以形成片状形貌的问题，从而提供了一种成本较低，制备方法简单且产量较高的方法制备银掺杂的氢氧化钴材料。该银掺杂的氢氧化钴材料形貌稳定且可控，同时具有较高的导电性，非常适合作为OER催化剂，能够较好地应用于电化学催化等领域中。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1中产物的TEM(透射电子显微镜)图；

图2是实施例2中产物的TEM图；

图3是实施例3中产物的TEM图；

图4是对比例1中产物的TEM图；

图5为对比例2中产物的TEM图；

图6为对比例3中产物的TEM图；