青岛科技大学詹天荣获国家专利权
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龙图腾网获悉青岛科技大学申请的专利一种电解海水用析氧反应催化剂及其制备方法和应用获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115181994B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210986687.5,技术领域涉及:C25B11/091;该发明授权一种电解海水用析氧反应催化剂及其制备方法和应用是由詹天荣;陈志鹏;王海燕;叶琳;王超设计研发完成,并于2022-08-17向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种电解海水用析氧反应催化剂及其制备方法和应用在说明书摘要公布了:一种电解海水用析氧反应催化剂二氧化铈包覆镍铁类水滑石核壳结构及其制备方法和应用。本发明通过水热和电沉积两步法在镍泡沫上制备得到了CeO2@NiFe‑LDHNF非贵金属纳米核壳结构电催化剂。该异质结构催化剂中NiFe‑LDH为纳米片,CeO2以微小纳米颗粒连接而成的致密膜覆盖在LDH纳米片上。在碱性模拟海水和碱性天然海水电解液中,CeO2@NiFe‑LDHNF的析氧性能明显优于没有覆盖层的NiFe‑LDHNF。其主要原因是引入的CeO2为催化界面提供的氧空位以及与NiFe‑LDH形成的异质界面均使催化剂析氧活性得到了提高;另外沉积的CeO2层可有效抑制Cl‑对进入催化剂造成腐蚀。因此,CeO2@NiFe‑LDHNF在含氯离子电解液中表现出了优异的OER催化活性和稳定性。
本发明授权一种电解海水用析氧反应催化剂及其制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种电解碱性海水用析氧反应催化剂的制备方法,其特征在于所述催化剂是由二氧化铈纳米颗粒沉积在镍铁类水滑石纳米片上形成的核壳结构;所述催化剂原位生长在泡沫镍上,记为CeO2@NiFe-LDHNF; 所述电解碱性海水用析氧反应催化剂的制备方法,包括以下具体步骤: aNiFe-LDHNF的制备 将规格为3*2cm2的泡沫镍分别用3molL盐酸溶液、去离子水和乙醇超声分别处理20、5和20min,在50℃下干燥6h;分别称取1mmol的NiNO32·6H2O、0.5mmol的FeNO33·9H2O和5mmol的尿素并将其溶于40mL的去离子水中;将混合溶液转移至100mL的聚四氟乙烯反应釜中,并加入一片预处理好的泡沫镍,使其在120℃下反应12h,室温下冷却后从反应釜中后取出泡沫镍,分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,然后在50℃下干燥5h,即制得NiFe-LDHNF; bCeO2@NiFe-LDHNF的制备 以步骤a制备的规格为1*1cm2的NiFe-LDH为工作电极,铂丝为对电极,饱和AgAgCl为参比电极,以浓度为50~250mM的CeNO33·6H2O溶液为电解质,在电流密度为-1~-3mAcm-2,沉积时间为300~2400s的条件下进行恒电流沉积,使其表面生长CeO2,制备得到核壳状CeO2@NiFe-LDH催化剂; 所述电解碱性海水用析氧反应催化剂中粒径小于10nm的CeO2纳米粒子致密地覆盖在NiFe-LDH纳米片表面,NiFe-LDH纳米片的横向尺寸为300~500nm,厚度为10nm; 所述电解碱性海水用析氧反应催化剂在电解碱性海水中阳极析氧反应的催化应用。
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