[发明专利]一种电催化剂材料及其制备方法有效
申请号: | 202110355075.1 | 申请日: | 2021-04-01 |
公开(公告)号: | CN113083313B | 公开(公告)日: | 2022-09-23 |
发明(设计)人: | 刘煊赫;刘小明;张文迪;高曼 | 申请(专利权)人: | 中国地质大学(北京) |
主分类号: | B01J23/80 | 分类号: | B01J23/80;H01M4/88;H01M4/90 |
代理公司: | 北京亿腾知识产权代理事务所(普通合伙) 11309 | 代理人: | 陈霁 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 催化剂 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种电催化剂材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将锌盐加入到溶剂中,得到第一混合溶液,所述第一混合溶液中,锌盐的质量浓度为0.945 g/L-15.12 g/L;
向第一混合溶液加入金属氯化物,搅拌得到第二混合溶液,所述金属氯化物中的金属离子具有催化剂活性,所述第二混合溶液中,金属氯化物中的金属离子的浓度为1.5-7.495g/L;其中,所述金属氯化物中的金属离子用于吸附于ZIFs表面,阻止ZIFs形貌改变,使得ZIFs形貌趋近于二维结构;
向第二混合溶液加入质量浓度为5.9875 g/L-95.8 g/L的2-甲基咪唑水溶液,搅拌使其反应,得到第三混合溶液;其中,搅拌为磁力搅拌,且转速为200-3000 r/min,时长为180-3000 min;
从第三混合溶液中,分离获得固体沉淀物,洗涤、烘干,得到M-ZIF材料,并在惰性气体氛围下煅烧,得到电催化剂材料,其中,得到的M-ZIF的材料形貌呈中间凹四周凸的超结构,M代表金属氯化物中的金属离子。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述溶剂为去离子水、蒸馏水中的一种。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述金属离子为Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+中的一种。
4. 根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述向第一混合溶液加入金属氯化物,搅拌得到第二混合溶液,包括:采用磁力搅拌,搅拌时长为5-20 min,转速为200-3000 r/min。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述从第三混合溶液中,分离获得固体沉淀物,洗涤、烘干,并在惰性气体氛围下煅烧,得到电催化剂材料包括:
采用抽滤或离心的方式分离获得固体沉淀物;
采用去离子水和甲醇作为洗涤介质洗涤分离获得固体沉淀物,使用两种介质分别进行至少3次洗涤;
采用鼓风烘干箱烘干或真空烘干箱烘干的方式对上述洗涤后的固体沉淀物进行烘干,其中,烘干温度为25-60℃;
所述惰性气体,为氮气、氩气中的至少一种。
6.一种电催化剂材料,采用如权利要求1-5任一所述的方法制备得到。
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