[发明专利]囊泡状磷酸根离子功能化氧化钴纳米材料的制备方法及应用

权利要求书

1.囊泡状P-CoOx纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：先将含有有机配体的去离子水溶液加入含有表面活性剂的去离子水溶液中，然后再加入含有钴盐的去离子水溶液，得到空心球形的钴配合物；将空心球形的钴配合物放入管式炉中在空气氛围下煅烧，得到空心球形的钴氧化物；将空心球形的钴氧化物与磷酸二氢钠分别放入两个瓷舟中，在管式炉中，在氮气氛围下煅烧，所述氮气自管式炉的一端接入，另一端排出，并将盛有磷酸二氢钠的瓷舟放在氮气流动方向的上游，盛放钴氧化物的瓷舟放于氮气流动方向的下游，得到具有囊泡状P-CoO_x空心球纳米材料；所述钴氧化物与NaH₂PO₄的投料质量比为1∶10～30；所述钴盐为六水合硝酸钴，有机配体为2-甲基咪唑，表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述空气氛围下煅烧的条件为起始温度为20 ℃，升温速率5 ℃/min，350～400 ℃保持3个小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述氮气氛围下煅烧的条件为起始温度为20℃，升温速率1℃/min，350℃保持2个小时。

4.如权利要求1所述制备方法得到的囊泡状P-CoO_x纳米材料在OER电催化中的应用，其特征在于：超声条件下，把所述囊泡状P-CoO_x纳米材料溶解在全氟磺酸型聚合物溶液中，然后修饰在玻碳电极之上，得到OER电催化工作电极。

5.囊泡状P-CoOx纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将含有钴盐的甲醇溶液加入含有有机配体的甲醇溶液中，得到十二面体的钴配合物，将十二面体的钴配合物放入管式炉中在空气氛围下煅烧，得到十二面体的钴氧化物；将十二面体的钴氧化物与磷酸二氢钠分别放入两个瓷舟中，在管式炉中，在氮气氛围下煅烧，所述氮气自管式炉的一端接入，另一端排出，并将盛有磷酸二氢钠的瓷舟放在氮气流动方向的上游，盛放钴氧化物的瓷舟放于氮气流动方向的下游，得到具有囊泡状P-CoO_x十二面体纳米材料；所述钴氧化物与NaH₂PO₄的投料质量比为1∶10；所述钴盐为六水合硝酸钴，有机配体为2-甲基咪唑。

6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述空气氛围下煅烧的条件为起始温度为20 ℃，升温速率5 ℃/min，350～400 ℃保持3个小时。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述氮气氛围下煅烧的条件为起始温度为20℃，升温速率1℃/min，350℃保持2个小时。

8.如权利要求5所述制备方法得到的囊泡状P-CoO_x纳米材料在OER电催化中的应用，其特征在于：超声条件下，把所述囊泡状P-CoO_x纳米材料溶解在全氟磺酸型聚合物溶液中，然后修饰在玻碳电极之上，得到OER电催化工作电极。

9.囊泡状P-CoOx纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将钴盐、草酸盐和六亚甲基四胺加入去离子水和乙醇的混合溶液中，得到棒状的钴化合物，将棒状的钴化合物放入管式炉中在空气氛围下煅烧，得到棒状的钴氧化物；将棒状的钴氧化物与磷酸二氢钠分别放入两个瓷舟中，在管式炉中，在氮气氛围下煅烧，所述氮气自管式炉的一端接入，另一端排出，并将盛有磷酸二氢钠的瓷舟放在氮气流动方向的上游，盛放钴氧化物的瓷舟放于氮气流动方向的下游，得到具有囊泡状P-CoO_x棒状纳米材料；所述钴氧化物与NaH₂PO₄的投料质量比为1∶10；所述钴盐为六水合硝酸钴，草酸盐为草酸钠。

10. 根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述空气氛围下煅烧的条件为起始温度为20 ℃，升温速率5 ℃/min，350～400 ℃保持3个小时。