[发明专利]NiO-Y纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于制备微生物电解池阴极电极的NiO-Y纳米复合材料的制备方法，是以去离子水、氢氧化钠、偏铝酸钠和硅源为原料，按照摩尔比Na₂O∶Al₂O₃∶SiO₂∶H₂O=(0.3～1.5)∶(0.2～1.2)∶1∶(40～80)混合形成溶胶，再按m(碳微球)/m(SiO₂)=0.15～0.55在所述溶胶中加入碳微球，调节溶胶的pH值至13.5，密闭老化1～9d，升温至80～100℃进行水热静态晶化反应，将反应产物焙烧得到纳米Y分子筛，在所述纳米Y分子筛上浸渍镍盐前驱体水溶液，搅拌至水分完全挥发，干燥、焙烧制备得到所述NiO-Y纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的NiO-Y纳米复合材料的制备方法，其特征是所述纳米复合材料中，活性组分NiO的负载量占NiO-Y纳米复合材料的2.5～10wt%。

3.根据权利要求1所述的NiO-Y纳米复合材料的制备方法，其特征是所述的硅源为白炭黑、水玻璃或硅溶胶中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的NiO-Y纳米复合材料的制备方法，其特征是所述镍盐前驱体是硝酸镍、硫酸镍或氯化镍。

5.根据权利要求1所述的NiO-Y纳米复合材料的制备方法，其特征是调节溶胶的pH值后，将所述溶胶搅拌2～3h后再进行密闭老化。

6.根据权利要求1所述的NiO-Y纳米复合材料的制备方法，其特征是将所述水热静态晶化反应产物和所述浸渍有镍盐前驱体的纳米Y分子筛分别在450～550℃下的空气气氛中焙烧4～6h。

7.以权利要求1～6任一所述制备方法制备得到的NiO-Y纳米复合材料。

8.权利要求7所述NiO-Y纳米复合材料在制备微生物电解池的阴极电极上的应用。

9.一种微生物电解池的阴极电极，是将权利要求7所述NiO-Y纳米复合材料分散于无水乙醇中，滴涂在预处理的碳纸表面，干燥后以Nafion溶液进行固定，得到微生物电解池的阴极电极。

10.根据权利要求9所述的微生物电解池的阴极电极，其特征是所述阴极电极上NiO-Y纳米复合材料的负载量为0.5～1.5mg/cm²。