[发明专利]一种电解水析氧反应催化剂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：分别称取金属硝酸盐Fe(NO₃)₃⋅9H₂O、Ni(NO₃)₂⋅6H₂O、Al(NO₃)₃⋅9H₂O、Cr(NO₃)₃⋅9H₂O、Mn(NO₃)₂⋅6H₂O溶解在双蒸馏水中，制得硝酸金属前驱体溶液，然后将所有硝酸金属前驱体溶液混合在一起，得到等原子的前驱体溶液；

S2：将柠檬酸溶解到蒸馏水中配制成柠檬酸溶液，然后将柠檬酸溶液加入到步骤S1中的等原子的前驱体溶液中混合均匀，然后调节溶液的pH值；

S3：将S2中制备好的溶液进行热搅拌，并将溶液进行干燥，形成干凝胶；

S4：将步骤S3所制得的干凝胶放入马弗炉中，从室温缓慢加热到燃烧，产生蓬松的粉末；

S5：将燃烧后所得粉末样品进一步研磨，即得到高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料；

S1中所述的每一种金属硝酸盐Fe(NO₃)₃⋅9H₂O、Ni(NO₃)₂⋅6H₂O、Al(NO₃)₃⋅9H₂O、Cr(NO₃)₃⋅9H₂O、Mn(NO₃)₂⋅6H₂O的摩尔数mmol分别与双蒸馏水的体积ml的比例关系均为0.8:1-1.2:1。

2.根据权利要求1所述的一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的制备方法，其特征在于，柠檬酸的摩尔数为40-50mmol，纯度99.5%。

3.根据权利要求1所述的一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的制备方法，其特征在于，S2中，用25-30wt%氢氧化铵溶液调节溶液的pH值至7.5-8.5。

4. 根据权利要求1所述的一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的制备方法，其特征在于，S3中，搅拌的温度和干燥的温度均为 75-85℃，搅拌时间和干燥时间均为10-13h。

5.根据权利要求4所述的一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的制备方法，其特征在于，S3中，搅拌的温度和干燥的温度均为 80℃，搅拌时间和干燥时间均为12h。

6.根据权利要求1所述的一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的制备方法，其特征在于，步骤S3得到的干凝胶发生燃烧的温度为230℃。

7.根据权利要求1-6中任一所述的方法制备得到一种高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料，其特征在于，该催化剂材料中含有大量空洞，表面积大，单一粉体颗粒直径为250-350nm，氧化物晶体中含有大量非晶。

8.根据权利要求7所述的高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的应用，其特征在于，该催化剂材料中，单一粉体颗粒直径为300nm。

9. 根据权利要求7所述的高效的非晶高熵非贵金属氧化物的析氧反应催化剂材料的应用，其特征在于，该催化剂活性高、稳定性好，在析氧反应24h 后的不仅能维持很好的析氧稳定性，其催化活性反而变得更加优异。