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专利号: 2019104247504
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂,其特征在于:由镍钴硒化物纳米颗粒及氮掺杂碳共同负载在碳材料上构成;所述镍钴硒化物纳米颗粒主要物相为CoSe2和Ni3Se4。

2.根据权利要求1所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂,其特征在于:所述析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂的质量百分比组成为:镍钴硒化物纳米颗粒10%–25%;

氮掺杂碳30%–50%;

碳材料30%–50%;

所述CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂中氮的质量百分比含量为1%–10%;

CoSe2和Ni3Se4的摩尔比按钴与镍摩尔比为(0.5–1.5):(0.5–1.5)计量。

3.根据权利要求1或2所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂,其特征在于:所述析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂的质量百分比组成为:镍钴硒化物纳米颗粒12%–20%;

氮掺杂碳35%–45%;

碳材料35%–45%;

所述CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂中氮的质量百分比含量为3%–7%;

CoSe2和Ni3Se4的摩尔比按钴与镍摩尔比为1:1计量。

4.权利要求1~3任一项所述一种高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)将含氮有机小分子化合物、钴盐和镍盐通过液相混合后,蒸发溶剂和烘干,得到混合粉末;

2)所述混合粉末置于保护气氛中,在500–600℃温度下进行第一次焙烧处理,得到中间体I;

3)将中间体I、含硒化合物、碳材料在二甲基甲酰胺-水混合溶液中搅拌均匀后,转移到高压反应釜中在150–230℃温度下进行溶剂热反应,得到中间体II;

4)将所述中间体II置于保护气氛中,在650–750℃温度下进行第二次焙烧处理,即得。

5.根据权利要求4所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C催化剂的制备方法,其特征在于:所述含氮有机小分子化合物包括尿素、三聚氰胺、三聚氰氯、氰胺、双氰胺中至少一种;

所述钴盐为水溶性钴盐;

所述镍盐为水溶性镍盐。

6.根据权利要求4或5所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C催化剂的制备方法,其特征在于:含氮有机小分子化合物、钴盐和镍盐的质量比为(10–30):(1–5):(1–5)。

7.根据权利要求4所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C催化剂的制备方法,其特征在于:所述碳材料包括科琴黑、卡博特导电炭黑、乙炔炭黑中至少一种。

8.根据权利要求4或7所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C催化剂的制备方法,其特征在于:中间体I、含硒化合物、碳材料的质量比为(2–6):(15–25):(1–3)。

9.根据权利要求4所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C催化剂的制备方法,其特征在于:第一次焙烧处理的时间为0.5–4h;

溶剂热反应的时间为15–25h;

第二次焙烧处理的时间为0.5–4h。

10.权利要求1~3任一项所述的高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C催化剂的应用,其特征在于:作为水分解或金属-空气二次电池析氧电催化剂应用。