三维氮掺杂的花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种三维氮掺杂的花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子及制备方法和，其技术方案主要为包括以下步骤：(1)将表面活性剂和花型碳球溶于水中超声分散，向其中加入钼酸盐超声分散至溶解；(2)将步骤(1)的混合溶液转入反应釜中，水热反应，然后抽滤洗涤烘干，在惰性气体氛围下高温退火处理，得到三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子。这种设计结构具有超细纳米粒子、三维氮掺杂花状碳骨架、氮同时掺杂到碳化钼和碳骨架中，有利于催化位点暴露、快速传质、电子结构的优化，从而有效提升电催化剂催化析氢性能。

Three dimensional nitrogen doped flower shaped carbon spheres loaded with ultrafine nitrogen doped molybdenum carbide nanoparticles and their preparation methods and Applications

【技术实现步骤摘要】
三维氮掺杂的花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子及制备方法和应用
本专利技术属于催化材料领域，具体属于电解水制氢催化剂领域，特别是指三维氮掺杂的花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子电催化剂及其制备方法以及在酸性条件下电解水制氢中应用。
技术介绍
随着时代进步，大量化石燃料的消耗以及带来的环境问题，迫使我们寻求一种清洁可再生能源来替代化石燃料。因此，高效的清洁可持续的氢能源技术的发展已经吸引了越来越多的关注。电催化裂解水是制氢最有效的方法之一。目前，铂基材料是最有效的析氢反应电催化剂(HER)，但其丰度低、成本高、耐久性差，限制了其大规模应用。因此，探索高效、低成本的电催化剂来降低能源消耗，提高HER的效率，如钴、镍、铁、钨、钼基材料等非贵金属HER催化剂，引起了极大的研究兴趣。目前为止，Pt/C的电催化性能是最好的且稳定性也不错。但是由于Pt在地球上储量少，价格高而不能被大规模应用。寻求廉价高效的非铂催化剂成为时下科学家们的研究重点。在这些催化剂中，碳化钼因其类似铂的d轨道而被认为是一类新型的HER电催化剂。在过去十几年中，过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)将表面活性剂和花型碳球溶于水中超声分散，向其中加入钼酸盐超声分散至溶解；/n(2)将步骤(1)的混合溶液转入反应釜中，水热反应，然后抽滤洗涤烘干，在惰性气体氛围下高温退火处理，得到三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将表面活性剂和花型碳球溶于水中超声分散，向其中加入钼酸盐超声分散至溶解；
(2)将步骤(1)的混合溶液转入反应釜中，水热反应，然后抽滤洗涤烘干，在惰性气体氛围下高温退火处理，得到三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子。


2.根据权利要求1所述的三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中表面活性剂与钼酸盐和花型碳球的质量比分别为1:3-1:2和1.5:1-3.5:1。


3.根据权利要求1所述的一种三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1)中钼酸盐为钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾中的一种或多种组合。


4.根据权利要求1所述的一种三维氮掺杂花型碳球负载超细氮掺杂碳化钼纳米粒子的制备方法，其特征在于：所述的步骤(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡安，王佳慧，魏会方，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33