[发明专利]NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物电极及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物电极及其制备方法，并将该电极用于电催化氧化葡萄糖。该电极是以玻碳电极为基底电极，在其表面涂覆一层NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物的膜。其制备方法是首先采用共沉淀的方法将层状双金属氢氧化物原位生长在碳纳米管表面得到层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物，然后将复合物分散到水溶液中配成溶液，滴涂到洁净的玻碳电极表面，室温干燥挥发掉溶剂即可得到层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物修饰的电极。此电极在碱性条件下可用于电催化氧化葡萄糖。该电极具有良好的电催化性能和稳定性；并且合成方法简单、成本低，具有广泛的应用前景。

主权项

一种NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物电极的制备方法，具体步骤如下：A.用离子水中配制Ni(NO3)2和Al(NO3)3的混合盐溶液，其中Ni(NO3)2的浓度为0.10～0.80mol/L，Al(NO3)3的浓度为0.05～0.20mol/L，Ni(NO3)2与Al(NO3)3的摩尔比为2～4∶1；用去离子水配制NaOH和Na2CO3混合碱性溶液，其中NaOH的浓度为0.30～1.60mol/L，Na2CO3的浓度为0.10～0.40mol/L；另用去离子水配制浓度为0.30～1.60mol/L的NaOH补充溶液；B.将经过酸处理的碳纳米管和上述混合碱性溶液加入到反应容器中，其中碳纳米管在溶液中的浓度为5～25mg/ml，超声分散20～40min，取与混合碱性溶液等体积的上述混合盐溶液滴加到反应容器中，同时滴加NaOH补充溶液，调整溶液的pH＝9～11，直至混合盐溶液滴加完毕，再超声分散20～40min，将控制晶化温度为40～80℃，晶化时间为3～24h，过滤、用去离子水洗涤滤饼至中性，在60～80℃烘箱中干燥12～24h，得到NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物；C.取步骤B得到复合物加入到超纯水中，配制复合物固体含量为5～20mg/ml的溶液，在室温条件下磁力搅拌2～5h，将该溶液按0.35～1.42μl/mm2的量滴涂在洁净的玻碳电极表面，室温条件下干燥2～6h使溶剂全部挥发，在玻碳电极表面形成一层含有NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物的膜，即得到了NiAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物电极。