[发明专利]一种镍钴氧化物纳米片管状催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种超薄镍钴氧化物纳米片管状催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1）钼酸铵溶解在强酸中，超声分散均匀后转移至反应釜中，160至240℃水热反应8至24小时后冷却至室温，经过水洗、醇洗、60℃烘干后得到白色MoO₃纳米纤维；

2）将对苯二甲酸，聚乙烯吡咯烷酮，NiCl₂·6H₂O和CoCl₂·6H₂O溶解在三者体积比为1:1:1的水、乙醇和二甲基甲酰胺的混合液中，制备得到NiCo-MOF前驱体溶液；

3）将步骤1）中制备得到的MoO₃纳米纤维均匀分散在步骤2）的NiCo-MOF前驱体溶液中，120至180℃下水热反应4至12小时，反应结束后冷却至室温离心收集后，70℃真空烘干得到具有核壳结构的MoO₃@NiCo-MOF复合催化剂前体，其中MoO₃纳米纤维浓度为0.01~10mg/mL；

4）将步骤3）中得到的MoO₃@NiCo-MOF复合催化剂前体加入氨水中进行刻蚀处理，除去MoO₃纳米纤维，其中氨水浓度为0.01~10M，MoO₃@NiCo-MOF的浓度为0.1~100g/L，刻蚀的时间为10min~5h；

5）在空气中200至400℃下退火1至4小时，得到超薄镍钴氧化物纳米片管状催化剂；

所述超薄镍钴氧化物纳米片管状催化剂具有中空纳米纤维状结构，长度为1至10 μm，中空直径为10 nm至1 μm，中空纳米纤维状结构的表面为粗糙的片层结构，所述片层结构长度1 μm至10μm，片层厚度为1 nm至50 nm，同时所述催化剂的双金属镍钴氧化物还具有金属-有机框架材料结构，其中金属镍和钴的摩尔比为1:20至1:0.05。

2.根据权利要求1所述的超薄镍钴氧化物纳米片管状催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂的双金属镍钴氧化物中金属镍和钴的摩尔比为1:2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述强酸选自硝酸或盐酸。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的超薄镍钴氧化物纳米片管状催化剂的制备方法得到的催化剂作为电池中电极材料或催化剂的用途。

5.根据权利要求4所述的用途，所述电池为锌-空气电池。