The invention discloses a preparation method and application of NiO/NiS nanoparticle co - doped carbon and nitrogen hybrid material, which belongs to the technical field of nanomaterials, metal organic complexes nanomaterials and catalysis. The preparation method is to prepare foam nickel loaded metal coordination polymer Ni@NiL composite by the thiophene ligand HL and nickel foam redox self assembly. The composite materials are Co doped with NiO/NiS nanoparticles. The preparation method has the advantages of low raw material cost, simple preparation process, low reaction energy consumption, and has the industrial application prospect. The hybrid material can be used in catalytic electrolysis of water for oxygen evolution, and has good catalytic activity and electrochemical stability for oxygen evolution.
【技术实现步骤摘要】
一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法和应用
本专利技术涉及一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法和应用，属于纳米材料、金属有机配合聚合物和催化等
技术介绍
在能源稀缺的21世纪,无污染可再生的氢气，被认为替代化石燃料最有前景的新能源之一。然而，电解水反应过程中过高的电催化析氧过电位，严重降低了其电能利用率,限制了电解水制氢工业的发展。因此,稳定和高效电催化析氧催化剂的研究开发，对于提高电解水工业的电能利用率具有非常重要的意义。在很多已探索的体系中，二氧化铱(IrO2)和二氧化钌(RuO2)被认为最有效。然而，他们稀缺和昂贵的价格，限制了其广泛实际的应用，为此，开发高效、价廉且地球含量丰富的非贵金属析氧催化剂，降低析氧电消耗成为一个机遇和挑战。价廉、高活性的过渡元素氧化物催化剂，具有工业应用前景；碳基或杂原子掺杂的过渡元素氧化物复合材料催化剂也是析氧催化剂的创新性选择。近年来，金属有机配位聚合物在气体储存、分离、催化、识别和药物传输等领域获得了广泛的应用，其周期性的结构以及结构的多样性，提供了以其为前体构建碳或(和)金属基纳米...
【技术保护点】
一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）采用噻吩基配体HL和泡沫镍Ni氧化还原自组装制备泡沫镍负载金属‑有机配位聚合物Ni@NiL复合材料；所述噻吩基配体HL，构造式如下：
【技术特征摘要】
1.一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法，其特征在于，制备步骤如下：（1）采用噻吩基配体HL和泡沫镍Ni氧化还原自组装制备泡沫镍负载金属-有机配位聚合物Ni@NiL复合材料；所述噻吩基配体HL，构造式如下：制备方法如下：10mmol的3-噻吩甲醛溶于20-30mL甲醇；10mmol的L-丙氨酸和5mmol的碳酸钠溶于20-30mL的水中；两溶液共混，加热回流1h；将混合液旋蒸，60℃干燥，制得噻吩基配体HL，产率92-95%；（2）将Ni@NiL复合材料复合材料在空气氛煅烧，制得泡沫镍负载氧化镍和硫化镍纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料Ni@NiO-NiS/CN，即NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料。2.如权利要求1所述的一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中采用噻吩基配体HL和泡沫镍Ni氧化还原自组装制备泡沫镍负载金属-有机配位聚合物Ni@NiL复合材料，步骤如下：将1.0-1.5g的噻吩基配体HL溶于15-18mL水，制得噻吩基配体...
【专利技术属性】
技术研发人员：匡轩，孙旭，张勇，魏琴，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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