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专利号: 2020105200601
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高效电解水析氢催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)对多孔镍载体进行预处理;

(2)称取一定摩尔质量的镍盐,加水混匀,得到负载溶液A;

(3)将所述多孔镍载体置于所述负载溶液A中,经由水热反应,得到生长在多孔镍载体上的Ni(OH)2,洗涤并干燥;

(4)称取钼盐、铈盐、尿素和铵盐,加水混匀,得到负载溶液B;

(5)将负载有Ni(OH)2的多孔镍载体置于所述负载溶液B中,通过二次水热反应得到前驱体,洗涤并干燥;

(6)将干燥后的前驱体放入炉中,通过氢气还原处理在一定温度下进行反应,然后冷却,得到所述高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF。

2.根据权利要求1所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述多孔镍载体包括泡沫镍。

3.根据权利要求1或2所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述预处理步骤包括将所述多孔镍载体依次置于稀盐酸溶液、无水乙醇以及去离子水进行超声处理,以及随后在低温下进行真空干燥。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,控制所述负载溶液A中,镍的摩尔质量为5-10mmol。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,控制所述水热反应的温度为150-240℃,反应时间为8-20h。

6.根据权利要求1-5任一项所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,控制所述负载溶液B中,钼和铈的摩尔比为20-60:1;钼盐与尿素的摩尔比为1:2-6;钼盐与铵盐的摩尔比为1:2-10。

7.根据权利要求1-6任一项所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中,控制所述二次水热反应的温度为160-240℃,反应时间为8-

20h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中,将盛有前驱体的容器放置在所述管式炉中央进行氢气还原处理。

9.根据权利要求1-8任一项所述的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中,进行氢气还原处理时,H2/Ar的体积比例为1:7-10;反应温度为400-600℃,保温时间为2-5h。

10.由权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到的高效电解水析氢电催化剂MoO2-CeF3/NF,其特征在于,所述催化剂为原位构筑的氟化铈和氧化钼的异质结材料。