[发明专利]负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料，其特征在于，以泡沫状材料为载体，所述泡沫状材料上负载有磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料；所述磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料的化学通式为P-MOOH，M为金属元素；所述磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料中M为贱金属元素，所述贱金属为Fe、Co、Ni中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料，其特征在于，所述泡沫状材料为泡沫镍、泡沫铁、碳毡、碳纤维中的其中一种。

3.根据权利要求1或2所述的负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料，其特征在于，所述负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料的厚度为30nm～50nm。

4.一种如权利要求1～3中任一项所述的负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将泡沫状材料与金属盐/氯化铵/尿素的混合溶液混合进行水热反应，得到负载型金属羟基氧化物纳米片材料；

S2、将步骤S1中得到的负载型金属羟基氧化物纳米片材料与磷酸二氢钠混合进行磷杂化，得到负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述金属盐/氯化铵/尿素的混合溶液中金属盐、氯化铵、尿素的摩尔比为0.6～0.7∶7～8∶9～10；所述金属盐为金属硝酸盐；所述金属硝酸盐为硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述水热反应在温度为100℃～120℃下进行；所述水热反应的时间为10h～12h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述泡沫状材料的宽度为1.5cm～2.2cm，长度为3.5cm～4.2cm，厚度为1.0mm～2.0mm；所述泡沫状材料在使用之前还包括以下处理：将泡沫状材料依次分别在丙酮、浓度为2.5mol/L～3.0mol/L的盐酸溶液中各超声清洗5min～10min，所得泡沫状材料用乙醇、超纯水分别清洗3～5次。

8.根据权利要求4～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述磷杂化在惰性气体保护下进行；所述磷杂化过程中的升温速率为2℃/min～5℃/min；所述磷杂化的温度为300℃～400℃；所述磷杂化的时间为1h。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述磷杂化在管式炉中进行，所述负载型金属羟基氧化物纳米片材料与磷酸二氢钠分别放置在管式炉的下风口和上风口处；所述惰性气体为氮气。

10.一种如权利要求1～3中任一项所述的负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料或权利要求4～9中任一项所述的制备方法制得的负载型磷掺杂金属羟基氧化物纳米片材料作为电催化剂在析氧反应中的应用。