一种超薄二维磷化镍纳米片及其制备和光催化产氢的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种超薄二维磷化镍纳米片材料及其制备和光催化产氢的应用。先通过溶剂热的方法制备了超薄氢氧化镍(Ni(OH)2)前驱体，通过静电自组装的方法将合成的Ni(OH)2分散在单层石墨烯（FGR）上，最后通过气固相磷化的方法合成超薄二维Ni2P纳米材料。在可见光照射下，该催化剂表现出良好的曙红（Eosin Y）敏化分解水产氢活性和稳定性。由于制备方法简单、可批量化，反应条件温和，能够高效分离回收并重复利用，该复合型催化材料在材料制备技术领域以及水分解制氢气方面具有重要的实际应用价值，有利于环境和能源的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种超薄二维磷化镍纳米片及其制备和光催化产氢的应用
本专利技术属于催化剂制备以及环境和能源的可持续发展领域，具体涉及一种超薄二维磷化镍纳米片材料及其制备和光催化产氢的应用。
技术介绍
能源危机和环境污染是人类目前面临的两大社会问题。光解水产氢技术被认为是一种理想的途径来缓解能源和环境问题，受到了广泛的关注和研究。选择合适的催化材料并进行合理的结构设计，是提高光解水产氢效率的一种有效策略。超薄二维(2D)过渡金属磷化物(TMPs)为能量转换和储存提供了新选择，因其超高的比表面积和量子限制效应而具有独特的电、机械和催化性能。低成本、多功能的TMPs，具有合适的电荷从金属原子到磷原子的转移，已被广泛地研究用于水分解产氢的光电催化剂和电催化剂。特别，磷化镍(Ni2P)是最佳候选之一。尽管目前已经合成了许多有载体支撑和无载体支撑的2DNi2P纳米片或纳米盘，但超薄Ni2P纳米片的控制合成仍然具有挑战性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种超薄二维磷化镍纳米片材料及其制备和光催化产氢的应用。所制备催化剂具有优良的光解水产氢性能和稳定性。为实现上述目的，本专利技术采用如下技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超薄二维磷化镍纳米片材料的制备方法，其特征在于：先通过溶剂热的方法制备了超薄氢氧化镍前驱体，通过静电自组装的方法将合成的超薄氢氧化镍前驱体分散在功能化单层石墨烯上，最后通过气固相磷化的方法合成超薄二维Ni2P纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种超薄二维磷化镍纳米片材料的制备方法，其特征在于：先通过溶剂热的方法制备了超薄氢氧化镍前驱体，通过静电自组装的方法将合成的超薄氢氧化镍前驱体分散在功能化单层石墨烯上，最后通过气固相磷化的方法合成超薄二维Ni2P纳米材料。2.根据权利要求1所述的超薄二维磷化镍纳米片材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）超薄氢氧化镍纳米片的制备；（2）超薄氢氧化镍-功能化单层石墨烯前驱体的制备：往功能化单层石墨烯水溶液中加入表面活性剂，超声处理后，得到功能化单层石墨烯分散体溶液；将功能化单层石墨烯分散体溶液逐滴加入到超薄氢氧化镍纳米片悬浮液中，搅拌30-40min，老化24h，过滤，将产物经洗涤、干燥处理后，得到超薄氢氧化镍-功能化单层石墨烯前驱体；（3）将装有NaH2PO2粉末的瓷舟放置在管式炉的上游端，将装有超薄氢氧化镍-功能化单层石墨烯前驱体的另一个舟放置在管式炉的下游端，将它们分开放置，将管密封，抽真空，冲入高纯Ar气以提供无氧环境；然后将管式炉预热至150℃保持30min，然后在Ar气氛下以5℃min−1的升温速率升温至300℃；每个样品在设定温度下保持15min；管式炉自然冷却至室温后，收集所制备的超薄二维磷化镍纳米片材料。3.根据权利要求2所述的超薄二维磷化镍纳米片材料的制备方法，其特征在于：步骤1）具体为：将2.2g十六烷基三甲基溴化铵和2.4mmol四水合醋酸镍，加入到60mL乙醇和1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐艺军，李少海，唐紫蓉，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35