非析氧金属氧化物MoO

技术领域

本发明属于电催化水氧化材料技术领域，涉及一种非析氧金属氧化物MoO

背景技术

双氧水作为一种重要的绿色无机化工产品，广泛应用于医疗、食品、环保、化工等众多领域。目前工业上大规模生产双氧水主要依赖于蒽醌自氧化法，这种方法能耗高且对环境不友好，同时生产的高浓度双氧水在运输上也存在巨大的安全隐患。尽管H

在电催化水氧化反应过程中存在两个主要的竞争反应：氧气析出反应和产双氧水反应。氧气析出反应具有比双氧水产出更低的氧化还原电势，在电催化水分解时更易发生，因此要实现高效水氧化产双氧水，就需要尽可能地抑制氧气析出，提升水氧化产双氧水的选择性。目前，研究人员基于密度泛函理论计算和计算氢电极模型预测了部分材料水氧化产双氧水的选择性，并通过实验对这些材料进行了性能研究，发展了包括BiVO

发明内容

本发明的目的在于提供一种MoO

实现本发明目的的技术方案如下：一种MoO

较佳的，将MoO

具体的，MoO

较佳的，电催化反应体系为CH

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明基于d带理论，从热力学和电子结构角度出发选择并合成了MoO

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本申请的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本申请的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

图1为本发明选择材料的思路示意图。

图2为本发明合成的MoO

图3为本发明合成的MoO

图4为本发明合成的MoO

图5为本发明合成的MoO

图6为本发明的MoO

图7为本发明合成的MoO

图8为本发明合成的不含d轨道活性中心的MoO

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本发明中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本发明的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图1所示，d带理论与氧气析出反应存在较大关系，许多研究指出存在d轨道活性中心的过渡金属更易发生析氧反应。因此包括V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu在内的普通过渡金属和Ru、Ir、Pt在内的昂贵过渡金属都在析氧反应上得到了深入研究和应用。因此我们设想不具有d轨道活性中心的过渡金属，不利于氧气析出反应，是否能够有利于水氧化产双氧水。目前从d带理论出发来进行水氧化产双氧水的研究还未被提出。我们选择并研究了六种不具有d轨道活性中心的过渡金属：Mo、Nb、W、Ta、Zr、Ti。只有Mo的氧化物表现出最佳的水氧化产双氧水的性能，本发明将其命名为非析氧金属氧化物。同时对比了不同形貌的MoO

实施例

具体合成MoO

依据现有合成方法，本发明还对其它不含d轨道活性中心的Nb、W、Ta、Zr、Ti进行了对应氧化物Nb

应用例

利用乙基纤维素成膜法将MoO

这里也以同样制备方式将金属氧化物Nb

将上述MoO

如图4所示，对制备得到的MoO

如图5所示，在pH=9.6的CH

如图6所示，在最佳电位3.2 V vs. RHE电位下，将MoO

如图7所示，在3.2 V vs. RHE电位下，在pH=9.6的CH

如图8所示，将不含d轨道活性中心的MoO

本发明从d带理论出发，以调控电催化水分解阳极反应中双氧水析出和氧气析出两个竞争反应为目标牵引，从反应热力学和电子结构角度选择并合成了金属氧化物MoO

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。