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钴/碳纳米管/钌电催化剂及其制备方法和应用

2558   编辑:中冶有色网   来源:复旦大学  
2022-05-06 16:16:50
权利要求 1.钴/碳纳米管/钌电催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: (1)将钴盐水溶液加入溶菌酶水溶液中,混合均匀,之后将二甲基咪唑水溶液加入混合溶液中,搅拌均匀后静置并分离干燥,得到二甲基咪唑钴盐/溶菌酶; (2)将得到的二甲基咪唑钴盐/溶菌酶在惰性气体中加热保温,得到钴/碳纳米管; (3)将得到的钴/碳纳米管分散于分散剂中密封,加热搅拌后,加入钌盐,搅拌过夜后分离干燥,再在惰性气体中加热保温,得到钴/碳纳米管/钌电催化剂。2.根据权利要求1所述的钴/碳纳米管/钌电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的钴盐水溶液中的钴盐为氯化钴、六水合氯化钴、硝酸钴或六水合硝酸钴,所述的钴盐、溶菌酶、二甲基咪唑的用量比为(1~3mmol):(100~300mg):(0.07~0.2mol)。 3.根据权利要求1所述的钴/碳纳米管/钌电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的钴盐水溶液的浓度为0.05~0.2mol/L,所述的溶菌酶水溶液的浓度为1~2g/L,所述的二甲基咪唑水溶液的浓度为1~3mol/L,静置温度为室温,静置时间为20~30h。 4.根据权利要求1所述的钴/碳纳米管/钌电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的惰性气体为氮气,所述的加热保温分为两段过程,第一段加热温度为500~600℃,保温时间为2~4h,第二段加热温度为850~950℃,保温时间为2~4h。 5.根据权利要求1所述的钴/碳纳米管/钌电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的分散剂为无水乙醇,所述的钌盐为三水合氯化钌,所述的钴/碳纳米管、分散剂、钌盐的用量比为(30~100mg):(20~60mL):(3~10mg),加热搅拌过程中,加热温度为50~70℃,搅拌转速为300~400rpm,搅拌时间为20~40min。 6.根据权利要求1所述的钴/碳纳米管/钌电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的惰性气体为氮气,加热保温过程中,加热温度为650~750℃,保温时间为2~4h。 7.钴/碳纳米管/钌电催化剂,其特征在于,该电催化剂采用如权利要求1至6任一项所述的方法制备而成。 8.如权利要求7所述的钴/碳纳米管/钌电催化剂的应用,其特征
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