一种硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒及其制备、应用制造技术

本发明专利技术公开了一种配体限域生长方法合成的硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，金属铱被均匀地限域在至少两层硫掺杂碳材料之间。本发明专利技术公开了上述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒制备方法，将2‑苯基苯并噻唑与三水合氯化铱混合，再加入溶剂，球磨后干燥得到淡黄色粉末；将上述淡黄色粉末置于石英舟里并再置于管式炉中，通入惰性气流，升温，煅烧得到硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒。本发明专利技术公开了上述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒作为全pH值条件下电解水制氢催化剂的应用。本发明专利技术公开了一种电解水制氢的方法，将上述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒涂布在预处理碳布表面得到工作电极；将上述工作电极与参比电极、对电极构成三电极体系，在电解液中进行电解制备氢气。

【技术实现步骤摘要】
一种硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒及其制备、应用
本专利技术涉及电解水制氢
，尤其涉及一种简易且能大量合成尺寸均一、分散性好的硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，及其在全pH条件下实现高效电解水制氢应用。
技术介绍
氢气作为一种理想的能源载体，具有能量密度高、储量丰富和燃烧产物无污染等特性。电解水是大规模生产氢气最直接有效的方法之一，具有电解效率高、氢气纯度高等优点。实际应用中，质子交换膜燃料电池中水的电解是在酸性介质中进行的，商业碱性水电解制氢是在碱性介质中进行的，而海水电解以及微生物电解池中的介质是近中性的。而且，无论在何种介质中，随着氢释放反应的进行，电解液中质子的浓度不断发生变化，从而使得电解液的pH不断改变。因此，理想的电解水制氢催化剂应在全pH值条件下的介质中均具有高效稳定的催化活性。此外，电催化剂合成过程简单，且能够实现大量合成是实现大规模工业化电解水制氢的前提。因此，探索和开发制备方法简单、能够大量合成且在全pH值条件下的电解质中高效催化水分解制氢的催化剂具有重要的意义。根据电解水制氢的理论计算火山图可知，金属铱因具有较高的催化活性进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配体限域生长法制备的硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，其特征在于，金属铱均匀地负载在二维硫掺杂修饰碳材料中，且金属铱被限域在至少两层硫掺杂修饰碳材料之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种配体限域生长法制备的硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，其特征在于，金属铱均匀地负载在二维硫掺杂修饰碳材料中，且金属铱被限域在至少两层硫掺杂修饰碳材料之间。


2.根据权利要求1所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，其特征在于，所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒尺寸均一，金属铱的粒径小于3nm。


3.一种如权利要求1或2所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将2-苯基苯并噻唑与三水合氯化铱混合，再加入溶剂，球磨处理或研磨处理，干燥得到淡黄色粉末；
S2、将上述淡黄色粉末置于石英舟里并置于管式炉中，通入惰性气流，升温至750-1000℃，恒温煅烧30-120min，得到硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒。


4.根据权利要求3所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，S1中，2-苯基苯并噻唑与三水合氯化铱的质量比为15-25：1。


5.根据权利要求3所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，S1中，溶剂为无水乙醇，球磨处理或研磨处理时间为2-6h，球磨机转速为200-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，余玉，张灰灰，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34