一种水滑石量子点电催化剂及其制备方法和电催化分解水产氧应用

张铁锐赵宇飞陈广波加晓丹吴骊珠佟振合 · 2015

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专利权人：

中国科学院理化技术研究所

申请人：

中国科学院理化技术研究所

通讯地址：

100190北京市海淀区中关村东路29号

专利类型：

发明专利

专利号：

CN104607191A

公开日期：

2015.05.13

摘要：

本发明公开一种水滑石量子点电催化剂,所述水滑石量子点电催化剂具有如下化学式(I):[M²⁺_1-xN³⁺_x(OH)₂]^x+·(A^n-)_x/n·mH₂O(I);或者化学式(II):[M²⁺_1-xY⁴⁺_x(OH)₂]^2x+·(A^n-)_2x/n·mH₂O(II);式(I)、(II)中,M²⁺选自Ni²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺和Ca²⁺中的一种或几种;N³⁺选自Co³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Al³⁺、Mn³⁺中的一种或几种;Y⁴⁺为Ti⁴⁺;A^n-是NO₃^-或CO₃^2-;0.16≤x≤0.50;n为阴离子的化合价数,m为结晶水数量,0.5≤m≤9;所述水滑石量子点电催化剂的大小为5-100nm,厚度为0.5-5nm.本发明还公开了其制备方法与应用.该水滑石量子点具有明显的量子尺寸效应,在电催化分解水产氧气方面具有极其优越的催化性能,且过电势大大降低.该水滑石量子点电催化剂制备成本低廉,操作简便,有望应用于光电催化等领域.