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专利号: 2022101060273
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种ZIF‑8衍生Zn3(VO4)2电催化材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法的步骤如下:(1)将锌源,2‑甲基咪唑分别溶于甲醇中,之后搅拌混合,静置,洗涤干燥,得到ZIF‑8;

(2)将钒源溶于去离子水中,再加入ZIF‑8,超声分散,进行水热反应;反应完成后,自然冷却到室温,然后经洗涤和干燥,得到中间体;

(3)将步骤(2)得到的中间体在空气气氛下煅烧,即得到Zn3(VO4)2电催化材料;

步骤(2)中所述钒源为偏钒酸铵;

步骤(2)中所述钒源与ZIF‑8的质量比为(0.01‑0.02):(0.03‑0.04);所述钒源与去离子水的质量体积比为(0.01‑0.02)g :(25‑40)mL;

步骤(3)中所述煅烧温度为300‑350 ℃,升温速率为1‑3 ℃/min;保温时间为120‑160 min。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述锌源为乙酸锌。

3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述锌源与2‑甲基咪唑的质量比为:(0.2‑0.3):(0.6‑0.7);所述锌源和甲醇的质量体积比为:(0.2‑0.3)g :(20‑30)mL。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述搅拌时间为120‑180 min,静置时间为20‑30 h;所述洗涤为将沉淀用无水乙醇洗涤3‑5次;所述干燥为将洗涤后的产物在40‑60 ℃下干燥12‑18 h。

5. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述超声时间为20‑40 min;所述水热反应的温度为120‑150 ℃,反应时间为6‑8 h;所述洗涤为将中间体依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3‑5次;所述干燥为将洗涤后的产物在40‑60 ℃下干燥12‑18 h。

6. 如权利要求1‑5任一项所述制备方法获得的ZIF‑8衍生Zn3(VO4)2电催化材料,所述电催化材料是厚度为10‑15 nm的Zn3(VO4)2纳米片。

7.如权利要求6所述的ZIF‑8衍生Zn3(VO4)2电催化材料在氧还原反应(ORR)中应用。