一种S修饰氧空位限域RuC纳米材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开一种S修饰氧空位限域RuC纳米材料、其制备方法及应用，从而在所有pH值下均能获得有效的多组分双功能催化剂。将氮源、硫源、贵金属氯化钌加入去离子水中，超声处理；所述氮源为三聚氰胺或尿素，所述硫源为N‑乙酰‑L‑半胱氨酸、L‑半胱氨酸、硫粉、硫代硫酸钠或过硫酸钠；将所得产物进行搅拌；干燥；将产物在研钵中研磨，待产物与三聚氰胺白色粉末完全融合后成黑灰色粉末；在保护气体下升温到550‑1000℃，碳化120－240 min，然后自然冷却至室温，水洗、干燥，即得S修饰氧空位限域纳RuC纳米材料。本发明专利技术为构筑有效的多级次空间结构和多功能催化剂提供科学、可行的制备工艺和设计思路。

【技术实现步骤摘要】
一种S修饰氧空位限域RuC纳米材料、其制备方法及应用
本专利技术属于无机纳米材料化学及电化学领域，具体涉及一种S修饰氧空位限域RuC纳米材料、其制备方法及应用。
技术介绍
为了解决以化石燃料为基础的能源相关的严重问题，迫切需要开发清洁和可再生能源替代品。在这方面，由于氢的高质量能量密度和无污染的性质，其被广泛认为是最有前途的清洁能源之一。生产纯氢最有希望的生态友好和经济方式是通过电化学水分解。电催化水分解是用于工业级高效氢气生成的廉价，清洁，可靠，稳定且负担得起的技术之一。在酸性和碱性电解液中，基于Pt的催化剂对于水电解中的析氢反应（HER）最有效。考虑到Pt的高价和不令人满意的效率，迫切需要低成本，高效且稳定的HER电催化剂来代替Pt。最近的努力集中在设计与商业Pt相比具有更高活性和耐久性的新型催化剂。最近研究发现：贵金属钌（Ru）经济优势（Ru比Pt便宜约3倍），出色的活性和催化剂的长期性能稳定性使其成为有前途的HER替代催化剂。众所周知，HER效率与催化剂表面的金属氢键（MH）的强度以及氢还原所需的超电势密切相关。Ru-H键的吉布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种S修饰氧空位限域RuC纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1）制备N、S掺杂多孔碳纳米片：将三聚氰胺加入去离子水中，于60-80℃搅拌反应30-60min，然后加入硫源；超声处理45-60min，60~100℃干燥，即得；/n2）N、S掺杂多孔碳纳米片与贵金属Ru进行共组装：取2.5－5g步骤1）所得产物，超声分散于25-50 ml去离子水中，超声时间为30-60 min；然后加入0.01-0.02 g 三氯化钌；室温超声处理45-60min；将所得产物进行机械搅拌5 h ~10h； 60-80℃干燥，干燥产物在保护气体下升温至550-1000 ℃碳化100 min -2...

【技术特征摘要】
1.一种S修饰氧空位限域RuC纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）制备N、S掺杂多孔碳纳米片：将三聚氰胺加入去离子水中，于60-80℃搅拌反应30-60min，然后加入硫源；超声处理45-60min，60~100℃干燥，即得；
2）N、S掺杂多孔碳纳米片与贵金属Ru进行共组装：取2.5－5g步骤1）所得产物，超声分散于25-50ml去离子水中，超声时间为30-60min；然后加入0.01-0.02g三氯化钌；室温超声处理45-60min；将所得产物进行机械搅拌5h~10h；60-80℃干燥，干燥产物在保护气体下升温至550-1000℃碳化100min-240min，自然冷却至室温，离心、干燥即得S修饰氧空位限域RuC纳米材料。


2.如权利要求1所述S修饰氧空位限域RuC纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中，每5g三聚氰胺添加25-50ml去离子水进行搅拌；超声功率为10kHz-40kHz。


3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张守仁，郭莹莹，吴建丽，刘会利，孔维倩，杨保成，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：河南;41