一种镉基硫族化合物纳米棒及制备方法、电催化剂及应用技术

技术编号:19275420 阅读:73 留言:0更新日期:2018-10-30 16:56
本发明专利技术公开了一种镉基硫族化合物纳米棒、制备、电催化剂、应用及应用方法,镉基硫族化合物纳米棒为硫硒化镉合金纳米棒、硫化镉纳米棒、硒化镉纳米棒中的一种,镉基硫族化合物纳米棒直径为5‑7nm,长度为70‑170nm;镉基硫族化合物纳米棒的制备方法,包括:将镉盐溶解在无水乙二胺中,搅匀得混合液A;将硫粉和/或硒粉、水合肼加入混合液A中,搅拌得混合液B;将混合液B进行溶剂热反应后进行后处理。本发明专利技术所述镉基硫族化合物纳米棒的制备方法易大量合成,成本低,所得纳米棒作为二氧化碳电还原催化反应的催化剂,活性和稳定性高,易于调控催化产物的选择性,保持高电流密度的同时,得到大范围内比例可调的一氧化碳和氢气的混合气。

Cadmium based chalcogenide nanorods and their preparation methods, electrocatalysts and Applications

The invention discloses a cadmium-based chalcogenide nanorod, preparation, electrocatalyst, application and application method. The cadmium-based chalcogenide nanorod is one of the cadmium-selenide alloy nanorods, cadmium sulfide nanorods and cadmium selenide nanorods. The diameter and length of the cadmium-based chalcogenide nanorod are 5_7 nm and 70_170 nm. The preparation method of the chalcogenide nanorods includes: dissolving cadmium salt in anhydrous ethylenediamine, stirring mixed solution A; adding sulfur powder and/or selenium powder and hydrazine hydrate into mixed solution A, stirring mixed solution B; and treating mixed solution B after solvent thermal reaction. The preparation method of the cadmium-based chalcogenide nanorods of the invention is easy to be synthesized in large quantities and has low cost. The obtained nanorods are used as catalysts for the electroreduction of carbon dioxide, have high activity and stability, are easy to control the selectivity of the catalytic products, maintain high current density, and obtain a wide range of proportional adjustable oxidation. A mixture of carbon and hydrogen.

【技术实现步骤摘要】
一种镉基硫族化合物纳米棒及制备方法、电催化剂及应用
本专利技术涉及催化剂
,尤其涉及一种镉基硫族化合物纳米棒、制备方法及电催化剂、应用及应用方法。
技术介绍
合成气,指的是一氧化碳和氢气的混合气。不同工业过程,例如费托合成、甲醇合成等,需要不同组成比例的合成气。近几年来,现有技术对不同种类的纳米材料(金纳米颗粒,钯纳米颗粒,银纳米颗粒,二硒化钨纳米片,硫硒化钼合金纳米片等)用于电还原二氧化碳产合成气方面进行了大量的研究。例如,《科学》(Science2016,353,467-470)报道了二硒化钨纳米片在水和离子液混合电解液中电还原二氧化碳得到一氧化碳和氢气混合气,其中一氧化碳和氢气的摩尔比为4:1。《能源&环境科学》(EnergyEnviron.Sci.2017,10,1180-1185)报道了活性炭担载的钯纳米颗粒电还原二氧化碳得到一氧化碳和氢气混合气,其中一氧化碳和氢气的摩尔可以在1:1到1:2之间。《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,9121-9125)报道了单层硫硒化钼合金纳米片作为高活性的电还原二氧化碳催化剂产生合成气。虽然本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镉基硫族化合物纳米棒,其特征在于,其为硫硒化镉合金纳米棒、硫化镉纳米棒、硒化镉纳米棒中的一种,且所述镉基硫族化合物纳米棒的直径为5‑7nm,长度为70‑170nm。

【技术特征摘要】
1.一种镉基硫族化合物纳米棒,其特征在于,其为硫硒化镉合金纳米棒、硫化镉纳米棒、硒化镉纳米棒中的一种,且所述镉基硫族化合物纳米棒的直径为5-7nm,长度为70-170nm。2.一种如权利要求1所述镉基硫族化合物纳米棒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将镉盐溶解在无水乙二胺中,搅拌均匀得到混合液A;将硫粉和/或硒粉、水合肼加入混合液A中,搅拌后获得混合液B;将混合液B在130-150℃下进行溶剂热反应10-15h,反应结束后冷却、离心、洗涤、干燥得到所述镉基硫族化合物纳米棒。3.根据权利要求2所述镉基硫族化合物纳米棒的制备方法,其特征在于,所述镉盐为氯化镉、硝酸镉中的一种或者两种的混合物;优选地,所述镉盐为氯化镉。4.根据权利要求2或3所述镉基硫族化合物纳米棒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将0.5-1.5mmol氯化镉溶解在20-50mL无水乙二胺中,搅拌均匀得到混合液A;将0.5-1.5mmol硫粉和/或硒粉、2-5mL水合肼加入混合液A中,搅拌20-35min后获得混合液B;将混合液B在130-150℃下进行溶剂热反应10-15h,反应结束后冷却,然后在8000-10000rpm的转速下离心5-15min获得沉淀,将沉淀用水洗涤后用乙醇洗涤,然后在50-70℃下进行真空干燥得到所述镉基硫族化合物纳米棒。5.根据权利要求2-4中任一项所述镉基硫族化合物纳米棒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将1mmol氯化镉溶解在30mL无水乙二胺中,搅拌均匀得到混合液A;将1mmol硫粉和/或硒粉、3mL水合肼加入混合液A中,搅拌30min后获得混合液B;将混合液B转移到45mL反应釜中,在140℃下进行溶剂热反应12h,反应结束后自然冷却,然后在10000rpm的转速下离心8min获得沉淀,将沉淀用水洗涤3次后用乙醇洗涤2次,然后在60℃下进行真空干燥得到所述镉基硫族化合物纳米棒。6.一种电催化剂,其特征在于,其有效成分包括如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵新宇何嵘张安曾杰
申请(专利权)人:中国科学技术大学先进技术研究院
类型:发明
国别省市:安徽,34

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