一种磷化钌/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于微纳米材料领域，公开了一种磷化钌/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用。所述磷化钌/碳纳米管复合材料是将碳纳米管分散在去离子水中，加入氯化钌水溶液后混合，经超声Ⅰ后，加入新制的硼氢化钠水溶液，再经超声Ⅱ，离心干燥后，得到钌/碳纳米管；将钌/碳纳米管与磷源置入石英管中真空封管，退火，洗涤干燥制得。本发明专利技术制备方法简单易行、可控、能耗小。制备的磷化钌/碳纳米管复合材料中磷化钌的粒径大约为10～15nm左右，具有显著增加的活性位点和催化剂导电性。当用于催化析氢时，这种材料表现出表现出良好的析氢性能和稳定性。

A Ruthenium Phosphide/Carbon Nanotubes Composite Material and Its Preparation Method and Application

The invention belongs to the field of micro and nano materials, and discloses a ruthenium phosphide/carbon nanotube composite material, its preparation method and application. The ruthenium phosphide/carbon nanotubes composite material is prepared by dispersing carbon nanotubes in deionized water, adding ruthenium chloride aqueous solution and mixing them, adding new sodium borohydride aqueous solution after ultrasound I, then drying by ultrasound II and centrifugation, and vacuum sealing of ruthenium/carbon nanotubes and phosphorus source in quartz tube, annealing, washing and drying. The preparation method of the invention is simple, feasible, controllable and has low energy consumption. The particle size of ruthenium phosphide in the prepared ruthenium phosphide/carbon nanotube composites is about 10-15 nm, which has significantly increased the active sites and the conductivity of the catalysts. When used in catalytic hydrogen evolution, this material exhibits good hydrogen evolution performance and stability.

【技术实现步骤摘要】
一种磷化钌/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于微纳米材料
，更具体地，涉及一种磷化钌/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着传统化石能源的逐渐衰竭和环境污染的日益严重，绿色能源的发展已成为各个国家能源竞争的重点。氢能是众多新能源探索中重要的一部分，氢气具有高的能量密度，优异的燃烧性能和清洁无污染等优点，是传统化石能源最理想的可代替能源。近年来，随着发电技术的快速进步，电解水制氢的优势是被不断放大，而该技术的核心问题是高效、稳定、廉洁的析氢催化剂的开发。析氢反应(HER)是电化学水分解的一个半反应，催化剂能降低反应能垒，提高反应速率。目前，铂基催化剂是水解制氢最有效的电催化剂，然而其昂贵的价格以及低储存量限制了其大规模的应用。为了寻找性能良好的铂基催化剂的代替品，过去的十几年来已经探索了基于过渡金属催化剂等各种各样的材料。钌是一种价格低廉的贵金属，其价格约为铂的1/30，在工业中钌已被作为各种反应的催化剂，且钌与氢之间的键能与铂与氢相近，这为制备性能优异的钌基催化剂提供了一定的理论基础。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的不足和缺点，本专利技术目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷化钌/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述磷化钌/碳纳米管复合材料是将碳纳米管分散在去离子水中，加入氯化钌水溶液混合，经超声Ⅰ后，加入新制的硼氢化钠水溶液，再经超声Ⅱ，离心干燥后，得到钌/碳纳米管；将钌/碳纳米管与磷源置入石英管中真空封管，退火，洗涤干燥制得。

【技术特征摘要】
1.一种磷化钌/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述磷化钌/碳纳米管复合材料是将碳纳米管分散在去离子水中，加入氯化钌水溶液混合，经超声Ⅰ后，加入新制的硼氢化钠水溶液，再经超声Ⅱ，离心干燥后，得到钌/碳纳米管；将钌/碳纳米管与磷源置入石英管中真空封管，退火，洗涤干燥制得。2.根据权利要求1所述的磷化钌/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述磷源为次磷酸钠或红磷。3.根据权利要求1所述的磷化钌/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述钌/碳纳米管与磷源的质量比为1：(2～5)，所述碳纳米管的质量和去离子水的体积比为1g：(25～50)mL。4.根据权利要求1所述的磷化钌/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述氯化钌水溶液的浓度为0.01～0.05g/mL，所述硼氢化钠水溶液的浓度为2～5mg/mL。5.根据权利要求1所述的磷化钌/碳纳米管复合材料，其特征在于，所述超声Ⅰ的时间为5～15min，所述超声Ⅱ的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成超，程敏，耿洪波，张宇斐，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44