石墨烯/硫化钴复合电极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯/硫化钴复合电极材料及其制备方法与应用。该方法包括：将钴盐和含硫配体混匀形成DESs；再将所述DESs滴涂在电极基底上，焙烧，得到所述石墨烯/硫化钴复合电极材料；所述DESs代表低共熔溶剂。本发明专利技术提供的制备方法反应条件温和、能耗低、操作简单，制备成本低，可工业化生产，且对环境无污染，所得石墨烯/硫化钴/碳布复合电极材料具有高的电催化海水分解性能。

Graphene / cobalt sulfide composite electrode material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
石墨烯/硫化钴复合电极材料及其制备方法与应用
本专利技术属于电催化材料及其制备
，具体涉及一种石墨烯/硫化钴复合电极材料及其制备方法与应用。
技术介绍
通过电化学技术将水分解为氢气(H2)和氧气(O2)是生产氢燃料最吸引人的技术之一。电催化水分解是在阳极发生析氧反应(OER)产生O2以及阴极发生析氢反应(HER)产生H2。优异的水分解催化剂大多依赖于贵金属，如Pt、IrO2以及RuO2等。但是贵金属的稀缺性和昂贵的价格严重制约了电催化水分解的工业化应用。因此，发展具有高的活性、低的过电位和长期稳定性的非贵金属催化剂受到研究者越来越多的关注。目前已经开发出钙钛矿氧化物和过渡金属氧化物/氢氧化物用于OER电催化，过渡金属硼化物/碳化物/氮化物/磷化物/硫化物/硒化物用于HER电催化。OER电催化剂在碱性介质中表现良好，而HER电催化剂在酸性介质中表现出优异的活性。但是，OER和HER电催化剂在同一电解质中的不相容组合会导致整体水分解的电催化性能变差。考虑到可持续的氢气生产，海水全分解是实现商业化大规模生产H2最希望的候选者之一。因此，需要开发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备石墨烯/硫化钴复合电极材料的方法，包括：/n将钴盐和含硫配体混匀形成DESs；/n再将所述DESs滴涂在电极基底上，焙烧，得到所述石墨烯/硫化钴复合电极材料；/n所述DESs代表低共熔溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备石墨烯/硫化钴复合电极材料的方法，包括：
将钴盐和含硫配体混匀形成DESs；
再将所述DESs滴涂在电极基底上，焙烧，得到所述石墨烯/硫化钴复合电极材料；
所述DESs代表低共熔溶剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钴盐选自六水合氯化钴、氯化钴中至少一种；
含硫配体选自硫脲、巯基乙酸、硫代乙酰胺和半胱氨酸中至少一种；
所述电极基底选自碳布、泡沫镍和泡沫铁中至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述钴盐与含硫配体的摩尔比为1:1～20；具体为1：5。


4.根据权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于：所述混匀形成DESs的方法为熔融。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述熔融中，温度为30-130℃；具体为60℃；时间为2～90min；具体为10min。


6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于：所述滴涂步骤中，滴涂量为每1平方厘米电极基底滴涂20-2000μL所述DESs；...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟天成，牟红宇，
申请(专利权)人：中国人民大学，
类型：发明
国别省市：北京;11