到上述電解液中，相比飽和甘隸電極的電極電位為-2. 0V，電沉積600秒。 陽105] 第立步、制得的鋒銘層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗兩次，60°C下干燥6小時。 陽106] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽107] 實施例16
[0108] 第一步、30血0. 034g血iZnClz的水溶液中超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 32血 的丙二胺，攬拌形成均一的溶液，加入0. 28g的GaCyt拌至均一，制得的溶液作為電解液。
[0109] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX3cm的銅錐為工作電 極插入到上述電解液中，相比飽和甘隸電極的電極電位為-2. 0V，電沉積600秒。
[0110] 第S步、制得的鋒嫁層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗S次，60°C下干燥6小時。 陽111 ] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽112] 實施例17
[0113] 第一步、30血0.034g血iMnClz的水溶液中超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 32血 的丙二胺，攬拌形成均一的溶液，加入0. 28g的GaCyt拌至均一，制得的溶液作為電解液。
[0114] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX3cm的銅錐為工作電 極插入到上述電解液中，相比飽和甘隸電極的電極電位為-2. 0V，電沉積500秒。
[0115] 第S步、制得的儘嫁層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗S次，60°C下干燥6小時。
[0116] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽117] 實施例18
[0118] 第一步、30血0. 034g血中eClz的水溶液中超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 74mL 的下二胺，攬拌形成均一的溶液，加入0. 28g的InCls攬拌至均一，制得的溶液作為電解液。
[0119] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX3cm的炭紙為工作電 極插入到上述電解液中，相比飽和甘隸電極的電極電位為-2. 0V，電沉積800秒。
[0120] 第S步、制得的鐵銅層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗兩次，60°C下干燥6小時。 陽121 ] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽122] 實施例19
[0123] 第一步、30血0. 034g血iNiClz的水溶液中超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 74mL 的二乙稀S胺，攬拌形成均一的溶液，加入0.28g的MnCyt拌至均一，制得的溶液作為電 解液。 陽124] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX3cm的炭紙為工作電 極插入到上述電解液中，相比飽和甘隸電極的電極電位為-2.0V，電沉積600秒。 陽1巧]第S步、制得的儀儘層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗兩次，60°C下干燥6小時。 陽126] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽127] 實施例20
[0128] 第一步、30血0. 034g血iNiClz的水溶液中超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 74mL 的=乙稀四胺，攬拌形成均一的溶液，加入0.28g的化CI3攬拌至均一，制得的溶液作為電 解液。 陽129] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX3cm的炭紙為工作電 極插入到上述電解液中，相比飽和甘隸電極的電極電位為-2.0V，電沉積600秒。
[0130] 第S步、制得的儀鐵層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗兩次，60°C下干燥6小時。 陽131] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽132] 實施例21
[0133] 第一步、30血0. 034g血iCoClz的水溶液中超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 74mL 的濃氨水，攬拌形成均一的溶液，加入0. 28g的AICI3攬拌至均一，制得的溶液作為電解液。
[0134] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX 3cm的銅錐為工作電 極插入到上述電解液中，恒電流值為6mA/cm2,電沉積時間為600秒。
[0135] 第S步、制得的鉆侶層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗兩次，60°C下干燥6小時。 陽136] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。 陽137] 實施例22
[0138] 第一步、0. 21血的TiCl4逐滴加入到30血0. 034g血iCoClz的水溶液中攬拌形成 均一的混合溶液。超聲震蕩30分鐘后緩慢加入0. 74mL的濃氨水，攬拌形成均一的溶液作 為電解液。
[0139] 第二步、W飽和甘隸電極為參比電極，銷電極為對電極，5cmX 3cm的銅錐為工作電 極插入到上述電解液中，恒電流值為6mA/cm2,電沉積時間為600秒。
[0140] 第S步、制得的層狀氨氧化物用乙醇，去離子水洗兩次，60°C下干燥6小時。 陽141] 所得的層狀氨氧化物W陣列的形式緊密生長在導電基體上。
【主權(quán)項】
1. 一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： (1) 將導電基體預處理后備用； (2) 將有機配體加入到二價金屬離子的水溶液或有機溶液中攪拌形成配合物溶液，其 中配體和二價金屬離子的物質(zhì)的量之比為0. 5:1~2. 5:1 ; (3) 向步驟（2)制備的配合物溶液中加入三價及以上的高價金屬離子攪拌形成穩(wěn)定的 溶液，其中二價金屬離子和三價及以上的高價金屬離子的物質(zhì)的量比多2 ; (4) 以步驟（3)制備的穩(wěn)定溶液為電解液，將步驟（1)預處理后的導電基體插入電解液 中作為工作電極，采用三電極系統(tǒng)，進行電沉積反應，即得到導電基體上陣列排列的層狀金 屬復合氫氧化物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，步驟 (1)所述的導電基體的預處理為將導電基體裁剪成所需尺寸，采用有機溶劑浸泡并超聲去 除表面油污，用水沖洗后烘干后備用；所述的導電基體包括泡沫鎳、銅箱、鋁箱或碳紙。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，所述 的二價金屬離子可先與三價及以上的高價金屬離子先混合形成均一溶液再加入配體，形成 穩(wěn)定溶液作為電解液。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，所述 的二價金屬離子包括Zn2+、Mn' Fe' Co2+或Ni 2+中的至少一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，所述 的三價及以上的高價金屬離子為在水中或者有機溶劑中穩(wěn)定存在的金屬離子，包括Fe' Mn 3+、Al3+、Cr3+、Ga3+、In3+或 Ti 4+中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，所述 的有機配體包括有機胺或氨水中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，所述 的有機胺包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、二乙稀三胺或三乙稀四胺中的至少一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，步驟 (4)中所述的三電極體系中，參比電極為汞/氧化汞電極，銀/氯化銀電極或甘汞電極；對 電極為鉑電極。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，步驟 (4)中所述的電沉積反應為恒電壓或恒電流沉積反應，反應時間大于或等于20秒； 恒電壓沉積時： 電解液為水溶液，工作電極的電壓相比所選用的參比電極的標準電極電勢值 為-I. 0 ~-3V ; 電解液為有機溶液，工作電極和所選用的參比電極的電極電位差不大于有機溶劑的實 際分解電壓； 恒電流沉積時： 電解液為水溶液，電流值不大于IA ; 電解液為有機溶液，電流值不大于溶液中溶劑的最大承載電流。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，其特征在于，步驟 (4)中電沉積反應后將工作電極用去離子水和乙醇清洗兩至三遍。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種層狀金屬復合氫氧化物的制備方法，可以在導電基體上有序生長高結(jié)晶度的層狀復合氫氧化物，所得的層狀氫氧化物以陣列的形式緊密生長在導電基體上，該方法可用于合成有序微米級別高結(jié)晶度的層狀復合氫氧化物和其焙燒或插層的衍生物，同時，合成的高結(jié)晶度超薄片的層狀金屬復合氫氧化物對氧還原(ORR)，氧析出(OER)等過程具有優(yōu)異的催化性能，其陣列的孔隙有利于離子的擴散或電解液的滲透。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有對儀器設(shè)備要求簡單，工藝簡易，安全性及操作性強等優(yōu)點。
【IPC分類】C25D9/04
【公開號】CN105154950
【申請?zhí)枴緾N201510507561
【發(fā)明人】王開學, 許樹茂, 吳雪艷, 魏霄, 陳接勝
【申請人】上海交通大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月18日