一种钴锌双金属硫化物基复合电催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于电催化技术领域，公开了一种钴锌双金属硫化物基复合电催化剂及其制备方法与应用，特指一种钴锌双金属硫化物/镍铁层状双金属氢氧化物/泡沫镍复合电催化剂及其制备方法和应用。通过三步水热法制备了钴锌双金属硫化物/镍铁层状双金属氢氧化物/泡沫镍复电催化剂。该系列复合电催化剂具有较低的电荷转移电阻和析氢反应的反应势垒，在电催化析氢反应中具有优越的性能。同时该催化剂成本低廉，操作简便，工艺简单，催化性能优越，为该类材料在电催化领域提供了基础应用研究。

A co Zn bimetallic sulfide based composite electrocatalyst and its preparation and Application

The invention belongs to the field of electrocatalysis technology, discloses a cobalt zinc bimetallic sulfide based composite electrocatalyst and a preparation method and application thereof, in particular to a cobalt zinc bimetallic sulfide / nickel iron layered double metal hydroxide / foam nickel composite electrocatalyst and a preparation method and application thereof. Cobalt zinc bimetallic sulfide / nickel iron layered double metal hydroxide / nickel foam complex catalyst was prepared by three step hydrothermal method. This series of composite electrocatalysts have low charge transfer resistance and reaction barrier of hydrogen evolution reaction, and have superior performance in the electrocatalytic hydrogen evolution reaction. At the same time, the catalyst has the advantages of low cost, simple operation, simple process and excellent catalytic performance, which provides basic application research for this kind of materials in the field of electrocatalysis.

【技术实现步骤摘要】
一种钴锌双金属硫化物基复合电催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于电催化领域，涉及一种钴锌双金属硫化物基复合电催化剂及其制备方法与应用，具体涉及一种高性能电化学全分解水的钴锌双金属硫化物/镍铁层状双金属氢氧化物/泡沫镍复合电催化剂的制备方法和应用。技术背景由于化石燃料的不合理使用，全球变暖，生态系统破坏和能源危机已成为当今世界的三大问题。因此，寻找一种环保和可持续的能源替代品是非常迫切的。氢作为一种没有任何污染的清洁能源，有望成为化石燃料的最有效替代品。电化学分解水制氢(hydrogenevolutionreaction，HER)因其效率高、环境友好、产气纯度高以及能量波动适应性强等优点，在化学储能技术的发展中极具应用前景。目前，金属材料Pt被认为是析氢反应(HER)的最佳催化剂，但由于其严重的稀缺性和低耐久性，其大规模应用受到很大限制。因此，设计高效，耐用和高效的非金属电子催化剂作为HER的理想替代品至关重要。另外，HER优选用于酸性溶液中，实际上，碱性或中性溶液通常用于分解水。在这方面，非贵金属电催化剂在碱性溶液中具有良好的催化活性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钴锌双金属硫化物基复合电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)泡沫镍NF的前处理清洗；/n将裁剪好的NF依次用稀盐酸、去离子水、丙酮和乙醇超声清洗后，干燥，得干净的NF；/n(2)制备NF为基底的钴锌双金属硫化物ZnCo

【技术特征摘要】
1.一种钴锌双金属硫化物基复合电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)泡沫镍NF的前处理清洗；
将裁剪好的NF依次用稀盐酸、去离子水、丙酮和乙醇超声清洗后，干燥，得干净的NF；
(2)制备NF为基底的钴锌双金属硫化物ZnCo2S4/NF；
a：称取Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、NH4F和尿素，加入去离子水搅拌至澄清溶液，然后将溶液转移到聚四氟乙烯内胆的反应釜中，将清洗好的NF放入溶液中，加热进行水热反应，待反应结束后，取出泡沫镍，水洗醇洗，真空干燥，得到前驱体；
b：称取一定量的Na2S·9H2O，加入去离子水，搅拌至澄清溶液，加入上述a所得的前驱体，并转移到反应釜中，加热进行水热反应，待反应结束后，水洗醇洗，真空干燥，得到以NF为基底的钴锌双金属硫化物，即ZnCo2S4/NF；
(3)制备NF为基底的钴锌双金属硫化物/镍铁层状双金属氢氧化物复合电催化剂ZnCo2S4/NiFeLDH/NF；
称取一定量的Ni(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O、Na3C6H5O7·2H2O和尿素，加入去离子水搅拌至澄清溶液，加入上述步骤(2)的ZnCo2S4/NF，将溶液转移至反应釜中，加热进行水热反应，待反应结束后，水洗醇洗，真空干燥，得到钴锌双金属硫化物/镍铁层状双金属氢氧化物/NF复合电催化剂，ZnCo2S4/NiFeLDH/NF，即钴锌双金属硫化物基复合电催化剂，简写为ZCS...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜德立，朱建军，权彪，李娣，刘陈晨，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32