【技术实现步骤摘要】
一种三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂及其制备方法
本专利技术属于电催化、析氢电极材料
,具体涉及一种三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂,还涉及该三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂制备方法。
技术介绍
随着社会的发展,人们面临着化石能源(石油、煤炭、天然气等)不断消耗和环境污染日益严重的问题,因此可再生能源(太阳能、氢能,水能,潮汐能,风能和生物质能等)的开发引起了人们极大的兴趣,其中氢能碳足迹为零且能量密度高等优势受到广泛关注和研究。在众多制氢技术中电解水制氢工艺简单环保无污染,符合可持续发展战略,因此极具应用前景。近几年研究最多的非贵金属电催化剂主要集中在过渡金属化合物(Fe、Co、Ni、W、Mo等),其中过渡金属磷化物(TMPs)具有较高的机械强度,导电性和稳定性而被广泛研究。此外大多数析氢电催化剂是粉末,需要高分子聚合物粘合剂Nafion或PTFE才能有效地固定在电极上,它可能增加串联电阻或减少了活性位点,阻碍了电子扩散,从而抑制了催化剂的活性。基于此,有必要提供一种高电催化活性的析氢活性电极材料 ...
【技术保护点】
1.一种三维Co掺杂WP
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将导电基质材料置于有乙醇、草酸、六氯化钨和氯化钴混合溶液的聚四氟乙烯反应釜中,在100-220℃的条件下进行溶剂热反应6-12h,再在马弗炉中烧结得到Co掺杂WO3纳米片阵列;
(2)以次亚磷酸钠为磷源,在双温控真空气氛管式炉中使用原位磷化还原的方法,在氩气环境下,将导电基质材料上的钴掺杂三氧化钨纳米片阵列磷化还原为钴掺杂二磷化钨纳米片阵列,得到Co掺杂WP2纳米片阵列电催化析氢电极材料。
2.根据权利要求1所述三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂制备方法,其特征在于,所述混合溶液中乙醇的体积:10-60mL,草酸质量:0.1-1g,六氯化钨质量:0.1-0.5g,氯化钴的摩尔百分比(Co:W):0.5-20%。
3.根据权利要求1所述三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中马弗炉烧结升温速率为1-5℃/min,升温至400-600℃,烧结1-5h。
4.根据权利要求1-3任一项所述三维Co掺杂WP2纳米片阵列电催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中导电基质材料进行溶剂热反应前用硝酸进行亲水性处理,然后分别在丙酮、去离子水、乙醇中进行超声清洗。
技术研发人员:刘勇平,刘威,吕慧丹,耿鹏,李时庆,王子良,
申请(专利权)人:桂林理工大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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