一种多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料及其制备方法与应用。该制备方法，包括如下步骤：(1)利用多孔碳吸附钼酸盐，得到前驱物；(2)在惰性气氛下，对所述前驱物进行热处理；硫蒸气与经过热处理的前驱物进行硫化反应，即可得到所述多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料。本发明专利技术是采用多孔碳吸附来限域二硫化钼前驱体，再通过硫化操作将原料前体直接转化为高度分散的小尺寸超薄硫化钼纳米片，相对于其它方法如锂离子插层法、气相沉积法、水热法和溶剂热法，该方法成本较低、工艺简单、产物明确，适于规模化生产；所得复合材料电解水制氢催化性能优异，好于已报道的其它同类型催化剂。

Porous carbon supported molybdenum disulfide nano plate composite material and preparation method and application thereof

The invention discloses a porous carbon supported molybdenum disulfide nano plate composite material, a preparation method and an application thereof. The preparation method comprises the following steps: (1) using porous carbon adsorption of molybdate, obtained precursor; (2) under inert atmosphere, heat treatment of the precursor; sulfur vapor and heat treatment of the precursor after curing reaction can be obtained by the porous carbon supported molybdenum disulfide composites. The present invention is the use of porous carbon adsorption to confinement MoS2 precursors by sulfurizing precursor materials will directly into the small size thin molybdenum sulfide nano film highly dispersed, compared with other methods such as lithium ion intercalation method, vapor deposition, hydrothermal and solvothermal method, this method has a lower cost and the product process is simple and clear, suitable for large-scale production; the composite water electrolysis catalytic performance, better than with other types of catalysts have been reported.

【技术实现步骤摘要】
一种多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料及其制备方法与应用
本专利技术属于纳米材料制备及催化
，尤其涉及一种多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
近年来石墨烯研究的迅猛发展，使得二维层状材料再次成为研究热点，这种层状结构是通过层间相互作用力堆叠而成，并且随着维数的降低，材料在电子学结构上与块体材料相比有明显不同，这就使其在微电子领域和催化领域表现出了良好的应用前景。二硫化钼为一种类似于石墨烯片层结构的层状半导体材料，不仅具有优异的电学性能，而且还具有良好的催化活性，受到了越来越多的人关注。单层二硫化钼是由S-Mo-S三层原子组成的夹心结构，厚度为0.65纳米，直接带隙为1.78电子伏，这些特征使得单层与块体材料相比具有明显优势。此外，二硫化钼的边缘是很好的催化活性中心。近年来研究表明，二硫化钼对于氢析出反应(HER)有电催化活性，能用于氢能的制备，这使得其在电解水制氢领域具有很好的应用潜能。虽然二硫化钼能表现出一定的催化性能，但是微米级和块体相二硫化钼催化活性极低，应用价值较小，只有当二硫化钼的尺寸降低至纳米级，且为一层或几层结构时，其显著的催化性能才会显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)利用多孔碳吸附钼酸盐，得到前驱物；(2)在惰性气氛下，对所述前驱物进行热处理；硫蒸气与经过热处理的前驱物进行硫化反应，即可得到所述多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)利用多孔碳吸附钼酸盐，得到前驱物；(2)在惰性气氛下，对所述前驱物进行热处理；硫蒸气与经过热处理的前驱物进行硫化反应，即可得到所述多孔碳负载二硫化钼纳米片复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多孔碳与所述钼酸盐的质量比为12：(1～40)；和/或，步骤(1)中，所述钼酸盐为钼酸铵、钼酸钠和钼酸钾中的一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)的具体操作如下：将所述多孔碳和所述钼酸盐分散在水中，静置吸附后离心，收集固体进行真空干燥，得到所述前驱物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述多孔碳质量与水的体积比为(30～120)克：5升；和/或，所述静置吸附的时间为12～36小时；和/或，所述真空干燥温度为50～100℃，时间为12～36小时，真空度为-0.05～-0.2兆帕。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述热处理的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡劲松，黄林波，张云，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11