[发明专利]一种纳米棒状亚磷酸钴水裂解催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种亚磷酸钴水裂解催化剂，其特征在于：其化学通式为Co₁₁(HPO₃)₈(OH)₆，空间群为P63mc，晶胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝120°；该亚磷酸钴水裂解催化剂是通过以下步骤制备的：

1)将磷源充分搅拌钴源得到混合液：将钴源和磷源溶解于去离子水中，然后放入磁力搅拌子并将其置于磁力搅拌恒温水浴锅上搅拌得到均匀的混合液；

2)继续将硼酸和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷加入到步骤1)的混合液中，充分搅拌得到混合液，所述混合液中六水合硝酸钴、亚磷酸、硼酸和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷的摩尔比为1:2～3:4:5，所得混合溶液在80℃下水浴搅拌3h；然后放入水热反应釜中，从室温升至160℃～200℃，保温反应9天；以每小时10℃的降温速率降至室温，用80℃蒸馏水洗涤产物，过滤，于室温下干燥得到亚磷酸钴水裂解催化剂。

2.根据权利要求1所述的亚磷酸钴水裂解催化剂，其特征在于：所述催化剂形态为由纳米棒聚集成球状，其中球状颗粒平均粒径为35～45μm，纳米棒平均宽度为200～300nm。

3.权利要求1所述的亚磷酸钴水裂解催化剂的制备方法，其特征在于步骤如下：

1)将钴源与磷源充分搅拌得到混合液：将钴源和磷源溶解于去离子水中，然后放入磁力搅拌子并将其置于磁力搅拌恒温水浴锅上搅拌得到均匀的混合液；

2)继续将硼酸和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷加入到步骤1)的混合液中，充分搅拌得到混合液，所述混合液中六水合硝酸钴、亚磷酸、硼酸和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷的摩尔比为1:2～3:4:5，所得混合溶液在80℃下水浴搅拌3h；然后放入水热反应釜中，从室温升至160℃～200℃，保温反应9天；以每小时10℃的降温速率降至室温，用80℃蒸馏水洗涤产物，过滤，于室温下干燥得到亚磷酸钴水裂解催化剂。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于：所选钴源任选六水合硝酸钴、六水合氯化钴、四水合乙酸钴和四水合醋酸钴中的至少一种。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于：所选磷源任选亚磷酸和一水合次亚磷酸钠中的至少一种。

6.一种亚磷酸钴在水裂解析氧纳米材料中的应用，其特征在于：水裂解析氧过程中含有权利要求1～2任一所述的亚磷酸钴水裂解催化剂或权利要求3～5任一项所述方法制备得到的亚磷酸钴水裂解催化剂。