一种镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料及其合成方法与电催化析氢应用技术

本发明专利技术涉及一种镍钴‑二硫化钼中空纳米复合材料及其合成方法与电催化析氢应用。所述镍钴‑二硫化钼中空纳米复合材料，其形貌为多面体纳米颗粒，颗粒粒径为250‑500nm，是由钴源与有机配体形成的有机金属骨架前驱体为自牺牲模板，在溶剂中，先与镍源反应，再加入硫源与钼源进行水热反应制成的。镍钴‑二硫化钼纳米材料合成尺寸可控。本发明专利技术合成方法简单，无环境污染，所合成的纳米复合材料具有良好的电化学性能，可应用于电催化析氢。

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料及其合成方法与电催化析氢应用
本专利技术涉及镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料及其合成方法与电催化析氢应用，属于纳米材料和电化学领域。
技术介绍
随着社会与科技的发展，不断增加的工业需求和传统化石燃料的枯竭就要求能源进行革新。氢气作为一种新兴的能量载体，并不像风能太阳能具有不持续性，因其高能量与环境友好性，被称为得以取代化石燃料的一种最有前景的燃料。制备氢气主要有三种方式，当今社会比较受关注的就是电解水制氢气。电解水包括两个半反应，分别是析氢反应与析氧反应。然而，在碱性溶液中，由于高动力学障碍，H+到H2的转移过程需要很高的过电势。铂及其合金虽然是在碱性溶液中催化活性最佳的催化剂，但是铂及其合金稀有性和昂贵的成本严重限制了它们的广泛应用。因此，寻找高性能的无铂析氢催化剂具有重要意义。人们对铂族贵金属和金属氧化物的替代品进行了大量的研究，其中过渡金属硫族化合物因其具有优异的催化活性，低廉的价格和丰富的矿藏，使其被看作是有希望替代贵金属催化剂的新型电化学催化材料。在过渡金属硫化物中，二硫化钼由于具有接近本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料，其形貌为多面体纳米颗粒，颗粒粒径为250-500nm；所述镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料是由钴源与有机配体形成的有机金属骨架前驱体为自牺牲模板，在溶剂中，先与镍源反应，再加入硫源与钼源进行水热反应制成的。/n

【技术特征摘要】
1.一种镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料，其形貌为多面体纳米颗粒，颗粒粒径为250-500nm；所述镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料是由钴源与有机配体形成的有机金属骨架前驱体为自牺牲模板，在溶剂中，先与镍源反应，再加入硫源与钼源进行水热反应制成的。


2.如权利要求1所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料，其特征在于所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料形貌为十二面体中空结构，颗粒粒径为300-400nm；优选的，边缘的二硫化钼厚度为60-65nm。


3.权利要求1所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，包括：
将钴源与有机配体溶于溶剂中，在室温下反应，形成有机金属骨架前驱体(ZIF-67前驱体)；
所得前驱体分散到溶剂中并加入镍源，室温下搅拌；
以及再加入硫源与钼源进行一步水热反应步骤。


4.如权利要求3所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于所述反应包括以下条件之一种或多种：
a.钴源是六水硝酸钴，所述有机配体是2-甲基咪唑；
b.钴源与有机配体的摩尔比为1:6-9，优选1:7-8；
c.所述的镍源是六水硝酸镍；
d.所述钴源与镍源的摩尔比为1-5:1，优选所述钴源与镍源的摩尔比为3.5-4:1；
e.钼源与硫源摩尔比为1：3-5，优选钼源与硫源摩尔比为1:4；
f.所述的硫源为硫代乙酰胺，所述的钼源为二水钼酸钠；
g.钼源与钴源的摩尔比为0.1-5：1，优选1-3:1；最优选钼钴摩尔比为2.0-2.5:1；
h.所述钴源与有机配体在室温下反应的时间为20-28h，优选该反应时间为24h；
i.所述前驱体分散到溶剂中与镍源在室温下搅拌反应时间为30-60min；优选该反应时间为45min；
j.所述水热反应温度为180-210℃，优选水热反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：周炎，罗佳冰，王雪媛，杨高峰，王苗德，杨凯，
申请(专利权)人：山东安润氢储新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37