A preparation method of cobalt-doped porous vanadium nitride nanosheet bifunctional electrocatalysts is described. The reactant material is grinded in a mortar after mixing urea, ammonium metavanadate and cobalt nitrate hexahydrate. The reactant material is transferred to a ceramic boat and heated in a tubular furnace in a protective atmosphere. After cooling, the powders are washed alternately by water and alcohol, and then dried in an oven and re-connected. The cobalt-doped porous vanadium nitride nanosheet bifunctional electrocatalysts were prepared by grinding in a bowl. Since the activity of the catalyst is closely related to its surface properties, the number of exposed active sites and conductivity, the invention proceeds from these three aspects. Cobalt doping and nitrogen doping can improve the conductivity and wettability of the catalyst, porous is conducive to the exposure of active sites. The electrocatalyst prepared by the invention has uniform morphology and good dispersion, and can be used for both electrocatalytic hydrogen evolution and oxygen evolution. Reduction reaction.
【技术实现步骤摘要】
一种钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂的制备方法
本专利技术涉及催化剂的合成方法,具体涉及一种钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂的制备方法。
技术介绍
随着人们对能源需求的日渐增长,推动了对能源转换与储存技术的发展。因此,析氢反应和氧还原反应受到了研究人员的关注,因为它们在电能和化学能的转换中扮演着重要的角色。为了加速反应,有必要设计高效的双功能电催化剂同时用于析氢和氧还原反应。虽然铂基电催化剂是公认的高活性电催化剂,但是为了环保以及成本考虑,发展可代替铂基电催化剂的非贵金属双功能催化剂具有很大的研究意义。近年来,有很多析氢电催化剂或氧还原电催化剂被大量报道,如碳化物,氮化物,硫化物,磷化物等,但是可同时用于产氢及氧还原的双功能电催化剂的开发却很不理想。氮化钒,具有与铂金属类似的电子性质,并且导电性高,耐腐蚀性良好,有潜力作为一种双功能电催化剂,其在氧还原方面已经显示出催化性能,但是是否有产氢性能却未受到关注。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂(VCoN)的制备方法。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:步骤一:将尿素、偏钒酸铵、六水合硝酸钴按(20~30):3:4的质量比混合后于研钵中研磨得到反应物原料;步骤二:将反应物原料转移到瓷舟中在保护气氛下于管式炉中以10℃/min的升温速率升温至700~900℃,保温2~5h,冷却后得到的粉体经过水洗、醇洗交替清洗,然后于烘箱干燥,再通过研钵研磨得到钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂。所述步骤二的保护气氛为氩气、氮气或真空中的任意一种。所述步骤二水洗、醇洗 ...
【技术保护点】
1.一种钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:将尿素、偏钒酸铵、六水合硝酸钴按(20~30):3:4的质量比混合后于研钵中研磨得到反应物原料;步骤二:将反应物原料转移到瓷舟中在保护气氛下于管式炉中以10℃/min的升温速率升温至700~900℃,保温2~5h,冷却后得到的粉体经过水洗、醇洗交替清洗,然后于烘箱干燥,再通过研钵研磨得到钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种钴掺杂多孔氮化钒纳米片双功能电催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一:将尿素、偏钒酸铵、六水合硝酸钴按(20~30):3:4的质量比混合后于研钵中研磨得到反应物原料;步骤二:将反应物原料转移到瓷舟中在保护气氛下于管式炉中以10℃/min的升温速率升温至700~900℃,保温2~5h,冷却后得到的粉体经过水洗、醇洗交替清洗,然后于烘箱干燥,再通过研钵研磨得到钴掺杂多孔氮化钒纳米片双...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯亮亮,张宁,曹丽云,黄剑锋,刘倩倩,杨丹,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61