一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法及应用
技术特征:
1.一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,该制备方法具体步骤:
2.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s101选择钼前驱体和镍前驱体,钼前驱体包括但不限于氯化钼、磷化钼、钼酸铵、氟化钼、六羰基钼、硼化钼、钼酸钠、硫化钼、乙酸钼,镍前驱体包括但不限于磷化镍、碘化镍、硫化镍、苯甲酸镍、溴化镍、乙酸丙酮镍、硒化镍、氯化镍、次磷酸镍、硝酸镍、羟基乙酸镍、氨基磺酸镍。
3.根据权利要求2所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s102将钼前驱体和镍前驱体、尿素和氟化铵加入到溶剂中磁力搅拌混合均匀,尿素和氟化铵的量为0.00001-10g,与钼前驱体和镍前驱体进行混合。
4.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s103溶剂包括但不限于水与乙醇、乙二醇、丙酮、氯仿、二甲基甲酰胺中的一种进行混合,磁力搅拌时间为5分钟-24小时。
5.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s201将混合溶液进行水热反应,水热温度是50-200℃,加热时间是30分钟-24小时。
6.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s202加热气氛包括但不限于氮气、氢气、氩气、氨气、氦气、空气和混合气体,水热反应的最优条件是在空气氛围下,140摄氏度水热8h。
7.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s301将产物用离心和抽滤的方法分离出反应物,用包括但不限于水与乙醇、乙二醇、丙酮、氯仿、二甲基甲酰胺中的一种溶剂进行洗涤,得到的产物放到干燥箱里干燥1h-24h。
8.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法,其特征在于,所述s402干燥产物在100-800℃进行煅烧,加热时间是10分钟-24小时,加热气氛包括但不限于氮气、氢气、氩气、氨气、氦气、空气和混合气体,升温速率0.01-500℃/min,煅烧的最优条件是在氩气氛围,以1.4℃/min的升温速率升到450℃煅烧1h。
9.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的应用,其特征在于,所述该钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体的共存材料作为催化剂,用于催化2e-orr合成h2o2,具体反应过程中,该催化剂能够提供活性位点,氧气分子在催化剂的作用下接受两个电子,催化剂表面的活性位点与氧气分子相互作用,发生还原反应,通过电子转移和化学键的形成,将氧气逐步转化为过氧化氢,该过程中,催化剂的晶体与非晶体结构协同作用,从而有效地促使2e-orr合成h2o2的反应进行。
10.根据权利要求1所述一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的应用,其特征在于,所述钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料在电催化2e-orr合成h2o2过程中的操作条件包括但不限于:电解质溶液ph值范围为1-14,工作电位范围为-0.1v至-2.0v,电流密度范围为10ma/cm2至1000ma/cm2,反应温度范围为0℃至100℃,且反应在静态电解槽中进行,使o2向催化剂表面的扩散。
技术总结
本发明公开了一种钼掺杂氧化镍固溶体晶体与非晶体共存材料的制备方法及应用,涉及材料科学与工程技术和化学技术领域,该制备方法的具体步骤为:该制备方法具体步骤:S100,原料选择与混合:S101,原料准备:精确称取定量的钼前驱体和镍前驱体,本发明通过钼掺杂和调控氧化镍的晶体与非晶体结构,所得材料在催化反应中表现出更高的催化活性和选择性,这种结构的材料通常具有更大的比表面积和更多的活性位点,从而提高了催化效率,具体表现为在2e<supgt;‑</supgt;ORR两电子氧还原反应合成H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的过程中,该催化剂展现出了优异的催化性能,为H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;的生产提供了一种高效途径。
技术研发人员:魏呵呵,龚学庆,胡培君,柴嫚青,张艳萍
受保护的技术使用者:华东理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:魏呵呵,龚学庆,胡培君,柴嫚青,张艳萍
技术所有人:华东理工大学
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