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专利号: 2022103356417
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料,其特征在于,所述复合材料以官能团化碳纸为基底材料,将钴盐与含氮配体通过水热反应得到原位生长在碳纸上的Co‑MOF电极材料,后经过退火工艺制备得到的三维纳米片花状结构。

2.根据权利要求1所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料,其特征在于,所述含氮配体为2‑氨基对苯二甲酸。

3.根据权利要求1所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料,其特征在于,所述2‑含氮配体与钴盐的摩尔比为1:1 1:4。

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4.权利要求1 3任一项所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料的制备方法,其特征~在于,包括以下步骤:

1)将碳纸官能团化:将碳纸放入浓硫酸和浓硝酸的混合液中升温,浸泡完成亲水处理,取出碳纸,用去离子水洗涤并干燥,即可;

2)配置N,N‑二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水的溶液,然后将CoCl2·6H2O和2‑氨基对苯二甲酸溶于所述溶液中搅拌得到混合溶液,将均匀混合溶液转移至反应釜中,接着将官能团化后的碳纸放入其中,待反应结束后自然冷却至室温后取出碳纸用去离子水冲洗,真空干燥箱中过夜干燥,得到粉色样品;

3)将粉色样品放入瓷舟中,进行退火处理。

5.根据权利要求4所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料的制备方法,其特征在于,2

步骤1)中所述碳纸面积为2 3×2  3cm的小方块。

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6.根据权利要求4所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1)中浓硫酸:浓硝酸的体积比为3 4:1 2。

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7.根据权利要求4所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中CoCl2·6H2O和2‑氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:1~1:4。

8.根据权利要求4所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中N,N‑二甲基甲酰胺:乙醇:去离子水的体积比为8:5:3。

9.根据权利要求4所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中所述CoCl2·6H2O和2‑氨基对苯二甲酸的浓度分别为0.0075~0.03 mol/L和

0.03 0.04 mol/L。

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10.权利要求1 3任一项所述的自支撑多级结构的Co‑N‑C复合材料在电催化双水解反~应中的应用。