一种硫掺杂的硒化铁纳米棒材料及其制备方法和应用技术

技术编号:28859965 阅读:31 留言:0更新日期:2021-06-15 22:47
本发明专利技术属于电催化分解水技术领域,尤其涉及一种硫掺杂的硒化铁纳米棒材料及其制备方法和应用,包括以下步骤:S1、在保护气体氛围下,将硫粉、硒粉和可溶性铁盐溶解在溶剂中,制得混合物;S2、将S1制得的混合物在100‑250℃温度下进行热处理,之后冷却至室温,纯化,制得硫掺杂的硒化铁纳米棒材料;本发明专利技术以硫粉、硒粉和可溶性铁盐为原料,通过一步水热法制得硫掺杂的硒化铁纳米棒材料,将其作为OER电化学催化剂,催化活性提高;原料易得,价格便宜,且合成过程简单,极大降低了生产成本,这为以后发现和研究高活性、低成本的铁基电解水催化剂提供了新的路径,有望在更广泛的新兴领域发挥重要作用。

【技术实现步骤摘要】
一种硫掺杂的硒化铁纳米棒材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电催化分解水
,尤其涉及一种硫掺杂的硒化铁纳米棒材料及其制备方法和应用。
技术介绍
化石燃料的枯竭和气候变化促使人们研究清洁和可持续发展的能源,水的电化学分解产生氢气和氧气已被认为是一种清洁、可持续的能源存储和转化技术,有望成为化石燃料的替代品。氧气析出反应(OER)是决定水分解效率的半反应,由于其四电子转移步骤(4OH-→O2(g)+2H2O+4e-)常常反应缓慢,因此,高性能OER催化剂对于改善电极动力学和稳定性至关重要。尽管IrO2和RuO2表现出优异的OER活性,但是高成本和储备稀缺性使其无法大规模应用。因此,非常需要开发对OER具有高效率和优异稳定性的基于非贵金属的电催化剂。近来,特殊的硫键合黄铁矿型晶体结构(X22-),FeS2,FeSe2,WS2,WSe2,NiS2,NiSe2,CoS2和CoSe2等过渡金属二卤化物(TMD)对OER表现出优异的电催化性能。由于铁酶/配合物具有丰富的氧化还原特性和广泛的生物/仿生活性,可以激活氧,而且Fe作为地球上一种丰富本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫掺杂的硒化铁纳米棒材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、在保护气体氛围下,以硫粉、硒粉和可溶性铁盐为原料,制备均一混合液;/nS2、将S1制得的均一混合液在100-250℃下,通过水热反应制得硫掺杂的硒化铁纳米棒材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫掺杂的硒化铁纳米棒材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、在保护气体氛围下,以硫粉、硒粉和可溶性铁盐为原料,制备均一混合液;
S2、将S1制得的均一混合液在100-250℃下,通过水热反应制得硫掺杂的硒化铁纳米棒材料。


2.根据权利要求1所述的硫掺杂的硒化铁纳米棒材料的制备方法,其特征在于,S1中,所述可溶性铁盐为氯化铁。


3.根据权利要求1所述的硫掺杂的硒化铁纳米棒材料的制备方法,其特征在于,S1中,硫粉、硒粉和可溶性铁盐的质量比为1:0.9-7.4:3-11。


4.根据权利要求3所述的硫掺杂的硒化铁纳米棒材料的制备方法,其特征在于,S1中,所述均一混合液的制备过程具体包括以下步骤:
在保护气体氛围下,将硫粉、硒粉溶于有机溶剂中,制得溶液一,将可溶性铁盐溶于水中,形成溶液二;将溶液一缓慢倒入溶液二中,形成均一混合液。


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【专利技术属性】
技术研发人员:林健健高孟友郑德华荆忠鑫
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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