[发明专利]一种富含氧空位的一氧化钴/铁酸钴纳米片阵列结构催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，按如下方法制备得到：

(1)将钴盐与铁盐的混合溶液与有机配体溶液混合，加入预处理后的泡沫镍基底，于100～140℃下水热反应1～6h，之后取出泡沫镍，经洗涤干燥后即在泡沫镍基底上得到前驱体材料；

所述有机配体为二甲基咪唑、对苯二甲酸或邻苯二甲酸；

(2)将步骤(1)所得负载有前驱体材料的泡沫镍放入管式炉中，同时放入还原剂硼氢化钠粉末，在惰性气体保护下升温至250～450℃煅烧0.5～4.5h，得到CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂。

2.如权利要求1所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述钴盐与铁盐的混合溶液中，钴盐浓度为100～120mmol/L，钴盐与铁盐的摩尔比为1：0.04～0.08，溶剂为甲醇或丙酮。

3.如权利要求1所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述有机配体溶液的浓度为100～400mmol/L，溶剂为甲醇或丙酮。

4.如权利要求1所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述钴盐与铁盐的混合溶液与有机配体溶液的体积比为1：1。

5.如权利要求1所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述钴盐选自硝酸钴、氯化钴、乙酸钴中的任意一种。

6.如权利要求1所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述铁盐选自氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的任意一种。

7.如权利要求1所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述泡沫镍基底使用前经过如下预处理：依次用丙酮、去离子水、3M盐酸、去离子水、无水乙醇在超声条件下清洗15分钟，真空干燥后备用。

8.如权利要求1～7任一项所述富含氧空位的CoO/CoFe₂O₄纳米片阵列结构催化剂在电解水析氧反应中的应用。