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专利号: 2022110544302
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2025-04-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化锰薄膜包覆镍铁类水滑石纳米片海水氧化电催化剂,其特征在于所述催化剂是由超薄氧化锰膜沉积在镍铁类水滑石纳米片上形成的复合结构;所述催化剂中超薄氧化锰膜是在最优沉积时间、电流密度和电解质浓度条件下,采用恒电压沉积技术制备所得;

所述催化剂原位生长在泡沫镍上,记为MnOx/NiFe‑LDH/NF;

所述氧化锰薄膜包覆镍铁类水滑石纳米片海水氧化电催化剂的制备方法,包括以下具体步骤:(a)NiFe‑LDH/NF的制备

2 ‑1

将规格为3*2cm的泡沫镍分别用3mol L 盐酸溶液、去离子水和乙醇超声分别处理各

20min,在50℃下干燥6h;分别称取1mmol的Ni(NO3)2·6H2O、0.5mmol的Fe(NO3)3·9H2O和

5mmol的尿素并将其溶于30mL的去离子水中;将混合溶液转移至50mL的聚四氟乙烯反应釜中,并加入一片预处理好的泡沫镍,使其在120℃下反应12h,室温下冷却后从反应釜中后取出泡沫镍,分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,然后在50℃自然干燥过夜,即制得NiFe‑LDH/NF;

(b)MnOx/NiFe‑LDH/NF的制备

以(a)制备的NiFe‑LDH/NF为工作电极,铂丝为对电极,饱和Ag/AgCl为参比电极,以浓‑1度为1~3mmol L 的MnSO4溶液为电解质,在电压为‑0.9~‑1V,沉积时间为300~1800s的条件下进行恒电压沉积,使其表面生长MnOx薄膜,然后在50℃自然干燥过夜,制备得到MnOx/NiFe‑LDH/NF电催化剂;

所述氧化锰薄膜包覆镍铁类水滑石纳米片海水氧化电催化剂中MnOx以超薄膜的形式覆盖在NiFe‑LDH纳米片表面,厚度小于2nm;NiFe‑LDH纳米片的横向尺寸为~300nm,厚度为10~15nm。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锰薄膜包覆镍铁类水滑石纳米片海水氧化电催化剂,其特征在于所述催化剂在碱性海水氧化过程中的电催化应用。