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专利号: 2021108283102
申请人: 齐齐哈尔大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法是按以下步骤完成的:(1)将剪好的泡沫镍浸入到适量的丙酮中超声进行清洗,去除表面油脂。得到除油后的泡沫镍。

(2)将除油后的泡沫镍取出后浸入到盐酸溶液中超声清洗,去除表面氧化膜。得到除表面氧化膜后的泡沫镍。

(3)将除氧化膜后的泡沫镍取出后分别浸入到去离子水和乙醇中超声清洗,去除表面吸附离子。

(4)将处理后的泡沫镍在真空条件下干燥待用。

(5)将硼酸、淀粉和无水乙醇混合,得到分散系A;

步骤五中所述的硼酸的质量与无水乙醇体积比为(0.5g~5.0g):(5mL~50mL);

步骤五中所述的淀粉的质量与无水乙醇的体积比为(0.5g~5.0g):(5mL~50mL);

(6)将得到分散系A进行水热处理,在80℃~200℃的密封不锈钢高压反应釜下中储存

4h~48h。

(7)待烘箱自然冷却至室温后,对液体样品进行水系微孔膜(孔径0.12μm~0.55μm)过滤,再在乙醇中透析2h~24h,得到碳球液体样品。

(8)将得到碳球液体样品用旋转蒸发仪进行旋蒸得碳球固体。

(9)将所得碳球固体在30℃~150℃烘干2h~48h之后研磨成固体粉末,得到碳球粉末样品。

(10)将碳球、高锰酸钾和去离子水混合,再进行搅拌,得到混合溶液B;

步骤十中所述的碳球的质量与去离子水体积比为(0.01g~5.00g):(5mL~50mL);

步骤十中所述的高锰酸钾的质量与去离子水的体积比为(0.1g~10.0g):(5mL~

80mL);

(11)将处理过泡沫镍放入得到混合溶液B中进行水热处理,在80℃~200℃的密封不锈钢高压反应釜下中储存4h‑48h。

(12)待烘箱自然冷却至室温后,用去离子水清洗负载催化剂的泡沫镍数次;

(13)将清洗负载催化剂的泡沫镍数次最后在20℃~140℃下干燥4h~48h,得到由碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极。

2.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤一中所述的泡沫镍宽为1cm~6cm,长为0.5cm~10.5cm。;步骤一中所述的除表面油脂超声清洗的时间为5min~60min,超声清洗的功率为200W~700W。

3.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤二中所述的盐酸溶液的质量分数为0.1M~6M;步骤二中所述的除表面氧化膜表面油脂超声清洗时间为5min~60min,超声清洗的功率为200W~700W。

4.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤三所述的除表面吸附离子超声清洗的时间为5min~60min,超声清洗的功率为200W~700W。

5.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤四中所述的干燥温度为30℃~140℃,干燥时间为4h~48h。

6.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤五中所述的淀粉为可溶性淀粉。

7.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤六中所述的水热处理的时间为6h~48h。

8.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤七中所述的透析的时间为3h~18h。

9.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤八旋蒸温度为15℃~95℃。

10.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤九烘干温度为15℃~140℃。

11.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤十中所述的搅拌速度为2r/s~9r/s,搅拌时间为5min~60min。

12.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤十一中所述的水热处理的时间为6h~48h。

13.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤十二中所述的清洗次数为5‑50次。

14.根据权利要求1所述的一种生物质硼掺杂碳球诱导氧化锰复合物催化剂电极的制备方法,其特征在于步骤十三中所述的干燥时间为4h~48h。