[发明专利]一种适于电催化水氧化的锰氧化物/金属卟啉复合层状夹心纳米材料在审
申请号: | 201810879532.5 | 申请日: | 2018-08-03 |
公开(公告)号: | CN109126889A | 公开(公告)日: | 2019-01-04 |
发明(设计)人: | 阳卫军;刘凡;王黎明 | 申请(专利权)人: | 湖南大学 |
主分类号: | B01J31/32 | 分类号: | B01J31/32;C25B1/04;C25B11/06 |
代理公司: | 常州智慧腾达专利代理事务所(普通合伙) 32328 | 代理人: | 曹军 |
地址: | 410082 湖南省长*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 本发明公开了一种适于电催化水氧化的锰氧化物/卟啉复合层状夹心纳米材料的制备方法,属于光电催化分解水制氢催化材料领域。其制备方法为:通过使用络合剂合成高纯的水钠锰矿型δ‑MnO2,然后剥离成单层的水钠锰矿型δ‑MnO2薄片。通过合成带有正电性的氨基卟啉,将两者置于烧杯中搅拌,让其重组为新型的层状夹心结构的纳米导电复合催化材料。本发明所得材料展现出优越了电催化水氧化(OER)性能,在5mA cm‑2的电流密度时,电势保持在0.91V,相比水钠锰矿型δ‑MnO2提高了很多,并且在大电流密度(10mA cm‑2)的条件下持续时间达4000s,能保持很高的稳定性。 | ||
搜索关键词: | 水钠锰矿型 电催化 复合层状 锰氧化物 纳米材料 制备 合成 复合催化材料 制氢催化材料 氨基卟啉 电势保持 光电催化 夹心结构 金属卟啉 成单层 分解水 络合剂 正电性 导电 高纯 烧杯 卟啉 剥离 | ||
【主权项】:
1.一种应用于电催化水氧化的锰氧化物/金属卟啉复合层状夹心纳米催化剂的制备方法,其特征包括以下步骤:(1)将无机锰盐和络合剂溶于去离子水中,缓慢加入无机碱并搅拌,得到高纯水钠锰矿型δ‑MnO2;(2)先将制备好的水钠锰矿型δ‑MnO2放入酸性溶液中搅拌,抽滤,干燥,研磨,制备出不含碱金属的δ‑MnO2;再将产物分散到碱性溶液中,搅拌,离心,干燥,得到层片剥离的δ‑MnO2;(3)将单层片的δ‑MnO2加入到一定浓度的5,10,15,20‑四(4‑氨基苯基)锰卟啉溶液中搅拌反应,即得到重新自组装的、金属卟啉插层的、层状夹心的锰氧化物/金属卟啉复合纳米催化剂。
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