一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种Co‑N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂及其制备方法和应用，以钴掺杂的钒氧化物为前驱体，将其与氮源和硫源混合均匀后进行热处理，制得的Co‑N物种修饰的硫化钒材料具有高效的HER催化活性；本发明专利技术可以有效提高非贵金属催化活性，而且合成原料廉价，合成方法简单，生产成本低，可控性高，便于商业化大规模生产。

Preparation and application of a Co-N high activity species modified vanadium sulfide electrocatalyst for hydrogen production

【技术实现步骤摘要】
一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于电催化剂制备领域，具体涉及一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
由于科技的进步，人口的激增，地球蕴藏的有限的化石能源被大量消耗，环境污染急剧恶化，因此开发可再生清洁能源迫在眉睫。氢能作为一种新型清洁能源，其来源广泛，热值高，燃烧无污染，因此成为近年来可再生清洁能源的研究热点。电解水制氢是目前研究最为广泛的制氢方法，但仍存在催化剂价格昂贵、电极极化等问题。过渡金属催化剂因其来源丰富，价格低廉，催化性能潜力巨大，成为近年来HER催化剂研究的热点。近年来，由地壳丰度元素和优异的催化性能组成的多种非贵金属HER材料。相继报道了许多过渡金属化合物电催化剂，例如氮化物，磷化物，硼化物和碳化物。过渡金属具有不成对的d电子和许多未占据的d轨道，它们可以与吸附的氢原子形成金属-氢键，具有良好的催化活性，显示出替代铂的潜力。钒基化合物，一种过渡金属基化合物材料，在地球上的储量较高，有很大的潜力可以作为析氢电催化剂。到目前为止，可用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一：按摩尔比2：(0.5～2.5)：4取五氧化二钒、钴源和草酸溶于去离子水中，将溶液置于反应釜中在180℃下保温24h得到钴掺杂的钒氧化物前驱体(Co-VO

【技术特征摘要】
1.一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：按摩尔比2：(0.5～2.5)：4取五氧化二钒、钴源和草酸溶于去离子水中，将溶液置于反应釜中在180℃下保温24h得到钴掺杂的钒氧化物前驱体(Co-VOx)，将产物洗涤干净，收集并进行真空干燥；
步骤二：按摩尔比1：(1～6)：15取钴掺杂的钒氧化物前驱体(Co-VOx)、氮源和硫源进行研磨得到混合物，将混合物放入管式气氛炉内，在惰性气氛下以10℃/min升温至600-800℃煅烧3h，煅烧结束将得到的粉体进行冷却、洗涤干燥、收集得到黑色粉体，即得到Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂。


2.根据权利要求1所述的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一的反应釜中填充比为80％。


3.根据权利要求1所述的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法，其特征在于：所述钴源为六水合硝酸钴、六水合氯化钴或者醋酸钴。


4.根据权利要求1所述的Co-N高活性物...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亮亮，王琳琳，曹丽云，黄剑锋，冯永强，杜盈盈，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61