一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料及其制备方法和应用。包括以下步骤：将铜盐溶液加入到硫脲溶液中，搅拌下迅速白色絮状物溶液；在搅拌下将亚铁盐溶液与白色絮状物溶液混合并搅拌15分钟，然后将溶液转移至反应釜中，在140℃～160℃水热反应12～15小时，经离心，洗涤、干燥得到。所述铁掺杂硫化铜纳米片材料具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料涂覆在泡沫镍上，作为电解水的工作电极材料，不仅实现了长的稳定性，而且具有大的比表面积，提供更大的活性面积，从而实现快速高效电解水。

A Fe-doped Copper Sulfide Nanosheet Material with Rich Defects and Its Preparation Method and Application

The invention discloses an iron-doped copper sulfide nanosheet material with abundant defects and a preparation method and application thereof. It includes the following steps: adding copper salt solution to thiourea solution, stirring white flocculent solution quickly; mixing ferrous salt solution with white flocculent solution under stirring and stirring for 15 minutes, then transferring the solution to the reactor, hydrothermal reaction at 140-160 degrees C for 12-15 hours, centrifugation, washing and drying. The iron doped copper sulfide nanosheets, which are rich in defects, are coated with iron doped copper sulfide nanosheets on the foam nickel as the working electrode materials of the electrolysis water. They not only achieve long stability, but also have large specific surface area and larger active area, thus achieving rapid and efficient electrolysis of water.

【技术实现步骤摘要】
一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料
，具体涉及一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料及其制备方法和应用。
技术介绍
不断增长的全球能源需求，加上化石燃料的枯竭和相关的负面环境影响，正在促使人们追求和利用并深入研究各种高效率、可持续、低成本的能源转换和存储技术。光/电驱动水分解生产氢、氧气燃料被认为是实现太阳能/电能转化为化学能的最有前景的策略之一，从而克服太阳光的间歇性，实现太阳能的储存。但在水分解过程中，其过高的电催化氧气析出反应(OER)过电位及其缓慢的动力学反应过程,严重制约电解水制氢能源技术的发展。因此，值得探索简单有效的电催化材料和策略，来提高氧气析出反应催化剂中活性位点的吸附性，从而实现高效地电解水。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料及其制备方法和应用。以六方相硫化铜纳米片为主体，通过溶剂热的方法一步合成铁掺杂的硫化铜纳米片材料，其具有较大的活性面积，和较好的电催化活性。本专利技术采取的技术方案为：一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铜盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将铜盐、亚铁盐分别完全溶解在乙醇中，得到铜盐溶液、亚铁盐溶液；S2：将硫脲完全溶解在乙醇中，得到硫脲溶液；S3：将铜盐溶液加入到硫脲溶液中，搅拌下生成白色絮状物溶液；S4：在搅拌下将铁盐溶液与步骤S3得到的白色絮状物溶液混合并搅拌15分钟，然后将溶液转移至反应釜中，在140℃～160℃水热反应12～15小时；S5：将步骤S4得到的深绿色沉淀物离心，并洗涤、干燥。

【技术特征摘要】
1.一种具有丰富缺陷的铁掺杂硫化铜纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将铜盐、亚铁盐分别完全溶解在乙醇中，得到铜盐溶液、亚铁盐溶液；S2：将硫脲完全溶解在乙醇中，得到硫脲溶液；S3：将铜盐溶液加入到硫脲溶液中，搅拌下生成白色絮状物溶液；S4：在搅拌下将铁盐溶液与步骤S3得到的白色絮状物溶液混合并搅拌15分钟，然后将溶液转移至反应釜中，在140℃～160℃水热反应12～15小时；S5：将步骤S4得到的深绿色沉淀物离心，并洗涤、干燥。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐、亚铁盐、硫脲的物质的量之比为1：(5～40):(10～80)。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐、亚铁盐、硫脲的物质的量之比为1：20：40。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述铜盐溶液的浓度为0.002～0.5molL-1，所述亚铁盐溶液的浓度为0.001～0.05molL-1；所述铜盐、铁盐分别为二水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小俊，陈静，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34