钴掺杂MoS2/NiS2多孔异质结构材料制备方法及其应用于电催化析氢

文档序号:26350393发布日期:2021-08-20 20:23阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

a)将预处理后的碳布放入含nicl2·6h2o、nh4f、尿素的水溶液中,80~150℃反应6~10h,冷却后取出,分别用去离子水和乙醇冲洗、超声,50℃真空干燥2h得到碳布表面生长的ni(oh)2/cc,其中所述nicl2·6h2o溶液浓度为2~10mmol/ml,nh4f溶液浓度为2~10mmol/ml,尿素溶液浓度为10~20mmol/ml;

b)将ni(oh)2/cc在300~600℃煅烧1~6h,冷却至室温后取出,放入含有硫代乙酰胺的乙醇溶液中,120~180℃反应4~10h,将冷却后的碳布分别用水和乙醇冲洗,适度超声,50℃真空干燥2h得碳布表面生长的nis2/cc,其中所述硫代乙酰胺的乙醇溶液浓度为50~200mg/ml;

c)将nis2/cc放入含硫脲、(nh4)6mo7o24·4h2o、co(no3)2·6h2o的水溶液中,180~240℃反应10~24h,将冷却后的碳布分别用水和乙醇冲洗、超声,50℃真空干燥2h得到多孔co-mos2/nis2/cc异质结构材料,其中所述硫脲溶液浓度为80~200mg/ml;(nh4)6mo7o24·4h2o溶液浓度为50~200mg/ml,co(no3)2·6h2o溶液浓度为2~15mg/ml。

2.根据权利要求1所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于:步骤a)所述预处理后的碳布,尺寸约2×2cm,经3mhno3充分浸泡。

3.根据权利要求1所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于:步骤a)所述nicl2·6h2o溶液浓度为4mmol/ml,nh4f溶液浓度为8mmol/ml,尿素溶液浓度为15mmol/ml。

4.根据权利要求1所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于:步骤a)所述的ni(oh)2/cc生长反应温度100℃时间10h。

5.根据权利要求1所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于:步骤b)所述将ni(oh)2/cc在350℃煅烧2h。

6.根据权利要求1所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于:步骤b)所述硫代乙酰胺的乙醇溶液浓度为4mg/ml,nis2/cc生长反应温度120℃时间8h。

7.根据权利要求1所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料制备方法,其特征在于:步骤c)所述硫脲溶液浓度为4mg/ml,(nh4)6mo7o24·4h2o溶液浓度为2mg/ml,co(no3)2·6h2o溶液浓度为0.3mg/ml;所述的co-mos2/nis2/cc反应温度200℃反应时间24h。

8.根据权利要求1-7任一所述方法制备得到的钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料。

9.根据权利要求8所述钴掺杂mos2/nis2多孔异质结构材料,其特征在于:其整体形貌是碳布纤维上均匀分散的纳米片,高度约1µm,纳米片上分布了更小的mos2纳米片组装而成的微球,具有3d开放式孔道。

10.一种如权利要求8或9所述材料的应用,其特征在于:将其应用于电解水析氢。


技术总结
本发明属于复合材料制备技术领域,涉及钴掺杂MoS2/NiS2多孔异质结构材料制备方法。本发明以导电碳布为功能基底,通过系列的水热、煅烧、溶剂热反应在活化后的碳布纤维上均匀生长NiS2纳米片;以NiS2纳米片的硫原子为“种子”,NiS2纳米片2D结构为骨架,在NiS2纳米片上同步生长MoS2纳米片和进行钴掺杂,得到钴掺杂、MoS2纳米微球包裹的NiS2多孔异质结构。本发明自下而上制备Co‑MoS2/NiS2/CC,操作过程简单可控,产物负载率高;催化剂由NiS2纳米片支撑,生长在NiS2纳米片上的Co掺杂MoS2纳米片,2D的NiS2纳米片具有高比表面积和导电性,能增强电子传输效率,提高催化剂的分散性,并加速水裂解步骤基本反应。本发明工艺简单、条件相对温和、催化剂得率高、生产成本低等优点,可大规模生产。

技术研发人员:郑云华;邱凤仙;荣坚;朱瑶;许锦超;张涛
受保护的技术使用者:江苏大学
技术研发日:2021.04.19
技术公布日:2021.08.20
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