一种MoO3电催化材料及其制备方法、应用

本发明属于电催化材料，尤其涉及一种moo3电催化材料及其制备方法、应用。

背景技术：

1、作为一种绿色环保的氧化剂，双氧水作为化工原料广泛应用于纸浆、纺织品漂白、消毒、废水处理等领域，现有技术中，大部分双氧水是通过蒽醌工艺制备生产的，该工艺耗能高，且这一过程通常会产生大量高浓度的过氧化氢水溶液，在稳定性、储存和运输方面存在安全风险。

2、考虑到这些问题，提出了电化学双氧水生产工艺，与传统的蒽醌工艺和直接热合成相比，是一种更安全、更环保、更便宜的现场生产双氧水的技术，在安全性方面，电化学过程促进了双氧水的分散生产，从而避免了运输过程中的安全风险；就绿色性而言，电化学过程中涉及的电能可以从许多可再生能源转换而来，包括太阳能、风能和潮汐能等。

3、目前利用电化学氧还原反应生产过氧化氢的方法虽然安全环保，但是缺乏高效的催化剂，还存在合成复杂、稳定性不强等问题。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种moo3电催化材料的制备方法，旨在解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明实施例是这样实现的，一种moo3电催化材料的制备方法，包括以下步骤：

3、使用mo靶作为溅射靶材、氩气作为工作气体、氧气作为反应气体，通过直流反应磁控溅射沉积moo3薄膜；

4、将得到的moo3薄膜在空气中300-600℃烧结，即可得到moo3电催化材料。

5、优选地，所述磁控溅射时真空压力为10-4pa。

6、优选地，所述磁控溅射的溅射功率为100w，保持10-30min。

7、优选地，所述氩气的流量为30sccm，所述氧气的流量为2sccm。

8、本发明实施例的另一目的在于提供一种moo3电催化材料，所述材料采用上述moo3电催化材料的制备方法制备得到。

9、本发明实施例的又一目的在于提供一种moo3电催化材料在水氧化产生过氧化氢中的应用，将所述moo3电催化材料置于电化学反应池中，以水为原料，在通电情况下，工作电极表面经moo3电催化材料的催化作用产生过氧化氢。

10、优选地，所述电化学反应池为双电解池，阳极所在的一侧为阳极区，阴极所在一侧为阴极区，中间用隔膜隔开，两极区分别放置相同的电解液。

11、优选地，所述隔膜为nafion117隔膜。

12、优选地，所述通电时施加的电位范围相比于可逆氢电极为2.5-3.5v。

13、本发明实施例提供的一种moo3电催化材料，制备简单、稳定性好，可以应用于水氧化产过氧化氢，在水氧化产过氧化氢过程中不会产生有害物质，并且设备简单易操作，过氧化氢随用随产。

技术特征：

1.一种moo3电催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的moo3电催化材料的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射时真空压力为10-4pa。

3.根据权利要求1所述的moo3电催化材料的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射的溅射功率为100w，保持10-30min。

4.根据权利要求1所述的moo3电催化材料的制备方法，其特征在于，所述氩气的流量为30sccm，所述氧气的流量为2sccm。

5.一种moo3电催化材料，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的moo3电催化材料的制备方法制备得到。

6.一种如权利要求5所述的moo3电催化材料在水氧化产生过氧化氢中的应用，其特征在于，将所述moo3电催化材料置于电化学反应池中，以水为原料，在通电情况下，工作电极表面经moo3电催化材料的催化作用产生过氧化氢。

7.根据权利要求6所述的moo3电催化材料在水氧化产生过氧化氢中的应用，其特征在于，所述电化学反应池为双电解池，阳极所在的一侧为阳极区，阴极所在一侧为阴极区，中间用隔膜隔开，两极区分别放置相同的电解液。

8.根据权利要求7所述的moo3电催化材料在水氧化产生过氧化氢中的应用，其特征在于，所述隔膜为nafion117隔膜。

9.根据权利要求6所述的moo3电催化材料在水氧化产生过氧化氢中的应用，其特征在于，所述通电时施加的电位范围相比于可逆氢电极为2.5-3.5v。

技术总结本发明适用于电催化材料技术领域，提供了一种MoO<subgt;3</subgt;电催化材料的制备方法，包括以下步骤：使用Mo靶作为溅射靶材、氩气作为工作气体、氧气作为反应气体，通过直流反应磁控溅射沉积MoO<subgt;3</subgt;薄膜；将得到的MoO<subgt;3</subgt;薄膜在空气中300‑600℃烧结，即可得到MoO<subgt;3</subgt;电催化材料。本发明还提供一种MoO<subgt;3</subgt;电催化材料。本发明还提供一种MoO<subgt;3</subgt;电催化材料在水氧化产生过氧化氢中的应用。本发明的MoO<subgt;3</subgt;电催化材料制备简单、稳定性好，可以应用于水氧化产过氧化氢，在水氧化产过氧化氢过程中不会产生有害物质，并且设备简单易操作，过氧化氢随用随产。技术研发人员：陈平,凌健,陈浩,盛新宇受保护的技术使用者：安徽大学技术研发日：技术公布日：2024/6/11