一种析氧Fe掺杂二硒化钴@N-CT复合催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种析氧Fe掺杂CoSe2@N‑CT复合催化剂及其制备和应用；所述复合催化剂由N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂CoSe2纳米颗粒构成。其制备方法为将含醋酸钴、硝酸铁和尿素的溶液蒸发、烘干后，高温热处理，即得N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂Co纳米颗粒；所述N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂Co纳米颗粒与Se粉混合后，置于保护气氛下，进行硒化处理，即得。该制备方法简单、成本低，有利于工业化生产；所制备的Fe掺杂CoSe2@N‑CT(Fe‑doped CoSe2@N‑CT，记为FCS@N‑CT)复合催化剂应用于电催化水分解，相对于商用RuO2催化剂，具有更好的综合性能，展现出很好的应用前景。

An analysis of oxygen doped Fe two cobalt selenide @N CT composite catalyst and preparation method and application thereof

The invention discloses an oxygen evolution Fe doped CoSe2@N CT composite catalyst and its preparation and application; the composite catalyst by N doped carbon nanotubes of doped CoSe2 nanoparticles coated with Fe. The preparation method of containing cobalt acetate, ferric nitrate and urea solution evaporation, drying, heat treatment, which was N doped carbon nanotubes coated with Fe doped Co nano particles; the N doped carbon nanotubes coated with Fe doped Co nano particles mixed with Se powder, in the protection of atmosphere. Selenylation, i.e.. The preparation method is simple, low cost, and is suitable for industrial production; the prepared CT doped CoSe2@N Fe (Fe doped CoSe2@N CT, denoted as FCS@N CT) composite catalyst used in catalytic decomposition of water, compared with the commercial RuO2 catalyst has better performance, to show the application prospect good.

【技术实现步骤摘要】
一种析氧Fe掺杂二硒化钴@N-CT复合催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种析氧(OER)催化剂及其制备和应用方法，特别涉及一种用于电催化水分解的析氧N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂CoSe2纳米颗粒复合催化剂(Fe-dopedCoSe2@N-CT，记为FCS@N-CT)及制备方法，属于电催化

技术介绍
能源是现代社会发展的三大支柱之一。随着现代社会的发展，不可再生的化石能源日益枯竭，氢气(H2)作为可再生的新能源，因具有高能量密度、来源广泛和环境友好等优点，获得了研究人员的广泛关注。目前，工业上一般利用天然气或通过水煤气方法来制氢气，电解水因为高能耗而未被采用。然而地球71％以上的表面被水所覆盖，所以以水制氢具有极大的吸引力。水的分解反应为2H2O→2H2+O2，它包含析氢反应(HER，2H++2e–→2H2，E0＝0Vvs.RHE)和析氧反应(OER，2H2O→4H++O2+4e–，E0＝1.23Vvs.RHE)两个半反应。电解水的效率低且能耗高，其中的一个原因是因为OER反应包含复杂的4电子反应过程并需要形成新的O–O键，从而产生了高的过电位η。所以，在电解水的实际应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种析氧Fe掺杂CoSe2@N‑CT复合催化剂，其特征在于：由N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂CoSe2纳米颗粒构成。

【技术特征摘要】
1.一种析氧Fe掺杂CoSe2@N-CT复合催化剂，其特征在于：由N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂CoSe2纳米颗粒构成。2.根据权利要求1所述的析氧Fe掺杂CoSe2@N-CT复合催化剂，其特征在于：所述析氧Fe掺杂CoSe2@N-CT复合催化剂由以下质量百分比组分组成：Fe掺杂CoSe2纳米颗粒75％～90％；N掺杂纳米碳管10％～25％；所述Fe掺杂CoSe2纳米颗粒中Fe质量百分比含量为10％～20％；所述N掺杂纳米碳管中N质量百分比含量为1％～10％。3.根据权利要求1或2所述的析氧Fe掺杂CoSe2@N-CT复合催化剂，其特征在于：所述析氧Fe掺杂CoSe2@N-CT复合催化剂由以下质量百分比组分组成：Fe掺杂CoSe2纳米颗粒80％～85％；N掺杂纳米碳管15％～20％；所述Fe掺杂CoSe2纳米颗粒中Fe质量百分比含量为13％～17％；所述N掺杂纳米碳管中N质量百分比含量为3％～8％。4.权利要求1～3任一项所述析氧Fe掺杂CoSe2@N-CT复合催化剂的制备方法，其特征在于：将含醋酸钴、硝酸铁和尿素的溶液蒸发、烘干后，置于500～1000℃温度下热处理，即得N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂Co纳米颗粒；所述N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱东，李军，闵紫嫣，刘贝贝，刘桂雨，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43