[发明专利]一种高效析氧催化剂CuCo2

权利要求书

1.一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄，其特征在于，所述高效析氧催化剂CuCo₂S₄为超小纳米球，作为催化剂负载在玻碳电极上作为工作电极，用于高效催化析氧反应，具体制备方法如下：

(1)称取六水合氯化钴搅拌溶解至纳米硫化铜溶液中，混合均匀后放置在平台搅拌器上，室温搅拌后得到混合均一的溶液1；六水合氯化钴与纳米硫化铜溶液的纳米硫化铜的摩尔比为：0.25～1：0.2；

(2)将步骤(1)中配置好的溶液1转移至高压反应釜中，将反应釜放入烘箱中于150～180℃反应10小时；

(3)反应结束后，待反应釜冷却到室温，将产物离心，用水和乙醇洗涤、室温真空干燥后得到CuCo₂S₄高效OER催化剂。

2.如权利要求1所述的一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)称取六水合氯化钴搅拌溶解至纳米硫化铜溶液中，混合均匀后放置在平台搅拌器上，室温搅拌后得到混合均一的溶液1；六水合氯化钴与纳米硫化铜溶液的纳米硫化铜的摩尔比为：0.25～1：0.2；

(2)将步骤(1)中配置好的溶液1转移至高压反应釜中，将反应釜放入烘箱中于150～180℃反应10小时；

(3)反应结束后，待反应釜冷却到室温，将产物离心，用水和乙醇洗涤、室温真空干燥后得到CuCo₂S₄高效OER催化剂。

3.如权利要求2所述的一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，室温搅拌时间为10～20min。

4.如权利要求2所述的一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，用水和乙醇洗涤3～5次，室温真空干燥24h。

5.如权利要求2所述的一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄的制备方法，其特征在于，所述纳米硫化铜溶液的制备方法为：

称取二水合氯化铜和二水合柠檬酸三钠，加入去离子水，室温下磁力搅拌溶解成均匀的淡蓝色溶液；称取九水合硫化钠，加去离子水制备得到Na₂S·9H₂O水溶液，随后将Na₂S·9H₂O水溶液快速加入至淡蓝色溶液中，在室温下磁力搅拌反应，直至混合液转变为深棕色；将混合液转移至恒温水浴锅中，水浴加热升温至90℃，反应后得到深绿色的硫化铜纳米颗粒溶液，冰水浴冷却，最后将溶液放置冰箱中，隔夜备用。

6.如权利要求5所述的一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄的制备方法，其特征在于，所述淡蓝色溶液中，二水合氯化铜和二水合柠檬酸三钠与去离子水的比例为1mmol：0.68mmol：180mL；所述Na₂S·9H₂O水溶液与淡蓝色溶液的体积比为1:9，Na₂S·9H₂O水溶液的浓度为50mmol/L。

7.如权利要求5所述的一种高效析氧催化剂CuCo₂S₄的制备方法，其特征在于，所述室温下磁力搅拌反应的时间为5min；所述水浴加热升温至90℃反应的时间为15min；所述冰箱温度为4℃。