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专利号: 2024108709467
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)将未处理的泡沫镍剪裁成矩形片状,依次用丙酮、乙醇、去离子水分别超声洗涤后置于真空鼓风干燥箱中烘干,完成对泡沫镍材料的预处理;

(2)将148.62mg六水合硝酸钴、123.93mg4,4‑联苯二甲酸和9.0mg1,4‑苯二甲硫醇溶解于由16mLN,N‑二甲基甲酰胺、1mL乙醇和1mL去离子水制成的混合溶剂中,用磁力搅拌器搅拌以确保充分溶解,将得到的玫红色澄清溶液作为前驱液,其中,六水合硝酸钴和4,4‑联苯二甲酸的摩尔比为1:1;1,4‑苯二甲硫醇的质量浓度为0.05‑0.50g/L;

(3)向步骤(2)中制备的前驱液中快速加入0.8ml的三乙胺,用磁力搅拌器搅拌12‑48h以确保充分溶解后,用低温离心机对前驱液进行离心,离心结束得到玫红色沉淀,将沉淀物放至室温,其中,低温离心机温度为0‑10℃,离心时间为3h;

(4)将经过步骤(3)放至室温后的沉淀物用N,N‑二甲基甲酰胺、乙醇、水溶液反复冲洗后,放置在真空鼓风干燥箱中烘干,得到硫掺杂的MOF衍生材料,命名为S‑CoPTA;

(5)将步骤(4)合成得到的5mg S‑CoPTA和2.5mg炭黑加入到25uL0.5%质量浓度的Nafion溶液中超声洗涤以确保充分混合,将其涂抹在步骤(1)预处理好的泡沫镍上,形成负载在泡沫镍上的硫掺杂的MOF衍生电极材料,命名为S1‑CoPTA。

2.根据权利要求1所述的非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)2

中泡沫镍裁剪为1×4cm的矩形片状,超声洗涤时间为20分钟。

3.根据权利要求1所述的非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中烘干温度为60℃。

4.根据权利要求1所述的非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)和步骤(2)中所有化学试剂的纯度皆为AR分析纯。

5.根据权利要求1所述的非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,六水合硝酸钴所提供的过渡金属钴以元素的形式存在,1,4‑苯二甲硫醇提供的非金属硫以PTA基的形式存在。

6.根据权利要求1所述的非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中,低温离心机温度为T=4℃。

7.根据权利要求1所述的非金属改性析氢材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中烘干温度为60℃。

8.一种根据权利要求1 7任一项所述方法制备得到的非金属改性析氢材料在析氢领域~的应用,其特征在于:一种非金属改性析氢材料在三电极体系中催化电解水析氢反应作为工作电极使用。