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一种碳化木负载PdCo合金复合电催化剂的制备方法

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成果类型:
专利
发明/设计人:
许瀚;曾志;吴义强;李万千;卿彦;...
申请/专利权人:
中南林业科技大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2019-11-28
申请/专利号:
CN201911188781.0
公开时间:
2020-03-17
公开号:
CN110890559A
主申请人地址:
410000 湖南省长沙市韶山南路498号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.一种碳化木负载PdCo合金复合电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将木片浸入氯化锌溶液中进行预处理,再依次进行干燥,热解碳化,冷却,得到具有三维多孔结构的碳化木; (2)以所述具有三维多孔结构的碳化木为工作电极,光谱纯石墨棒为辅助电极,氯化钯、硫酸钴和柠檬酸钠的混合溶液为电解液,进行恒电流沉积,将PdCo合金沉积到碳化木表面,再经清洗干燥,即得到碳化木负载PdCo合金复合电催化剂。 2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,氯化锌溶液的浓度为0.2~0.4mol/L,预处理温度为25~30℃,时间为12~24h。 3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,干燥是指60~80℃条件下干燥12~24h;热解碳化的具体过程为:以2~5℃/min的升温速率升温至300~500℃,保温1~2h,然后以2~5℃/min的升温速率升温至700~900℃,保温3~5h。 4.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,热解碳化和冷却均在氮气或者氩气的保护下进行。 5.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,电解液中氯化钯浓度为0.5~1.0mmol/L,硫酸钴浓度为0.5~1.0mmol/L,柠檬酸钠浓度为0.002~0.006mmol/L;电解液体积为10~15mL。 6.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,电解液采用2.0mol/L的氢氧化钠溶液将其pH值调至3.5~4.5。 7.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,恒电流沉积的电流密度为0.25~0.5mA/cm2,温度为60~80℃,时间为1.5~2.5h。 8.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,光谱纯石墨棒的直径为0.6cm,长度为8~10cm。 9.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,木片是指沿木材横切面方向切割成薄片,长度为1.5~2.5cm,宽度为0.5~1.0cm,厚度为0.1~0.3cm;木片的原材料为阔叶树类木材。 10.如权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述碳化木负载PdCo合金复合电催化剂中Pd的载量为12.8~32.2ug/cm2。
摘要:
本发明公开了一种碳化木负载PdCo合金复合电催化剂的制备方法:将木片浸入氯化锌溶液中进行预处理,干燥,热解碳化,得到具有三维多孔结构的碳化木;以该碳化木为工作电极,光谱纯石墨棒为辅助电极,氯化钯、硫酸钴和柠檬酸钠的混合溶液为电解液,恒电流沉积,PdCo合金沉积到碳化木表面,得到复合电催化剂。本发明以具有三维多孔网络结构的碳化木作为电催化剂的载体,与现电催化剂常用的碳载体相比,网络结构可提供更高效稳定的电子传输网络,提高复合电催化剂的导电性;三维多孔结构有利于暴露出更多的活性位点,增加电催化剂的电化学活性面积,同时有利于电解液的快速渗透与扩散,从而有利于...

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