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专利号: 2020111390340
申请人: 陕西科技大学
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:2025-07-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料,其特征在于,所述W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料包括:泡沫镍基材、以及原位形成在泡沫镍基底上的W18O49/CoO/CoWO4复合材料;优选地,其中所述W18O49/CoO/CoWO4复合材料为CoO/CoWO4复合纳米片以及分布在CoO/CoWO4复合纳米片间的W18O49纳米线。

2.根据权利要求1中所述的W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料,其特征在于,所述W18O49/CoO/CoWO4复合材料在泡沫镍上的总担载量为0.5~4 mg·cm-2。

3.根据权利要求1或2中所述的W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料,其特征在于,所述W18O49/CoO/CoWO4复合材料中的W18O49、CoWO4和CoO摩尔比为(0.05~0.25):(1.5~4):1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料,其特征在于,所述CoO/CoWO4复合纳米片的厚度≤100nm,所述W18O49纳米线的直径为5~20nm,长度为≤100 nm。

5.一种如权利要求1-4中任一项所述的W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料的制备方法,其特征在于,包括:

(1)将CoWO4和WCl6溶于溶剂中,得到溶液E;

(2)将泡沫镍浸渍于含有溶液E的高压反应釜中,然后在120~200℃下反应3~36 h,取出泡沫镍,洗涤和干燥,得到生长有前驱物的泡沫镍;

(3)将生长有前驱物的泡沫镍在氮气气氛中、400~500 ℃下煅烧,得到所述W18O49/CoO/CoWO4/NF自支撑电催化材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述溶液E中CoWO4的浓度为0.01~5 mol/L;所述溶液E中WCl6的浓度为0.01~5 mol/L;优选地,所述CoWO4和WCl6的摩尔比为(0.2~1):1。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述CoWO4的制备方法包括:(1)将摩尔比为(0.1~3):1的钨源和钴源溶于水中,得到溶液C;

(2)将溶液C在150~200℃下反应5~36小时,再经离心、洗涤和干燥,得到粉体D;

(3)将粉体D在400~500℃下煅烧,得到所述CoWO4。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述钨源选自钨酸钠、钨酸铵和异丙醇钨中的至少一种,所述钴源选自氯化钴、硝酸钴、草酸钴和乙酸钴中的至少一种。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述含有溶液E的高压反应釜的体积填充比为20~70%。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧的升温速率为2~5℃/分钟;所述煅烧的时间为1~4小时。