一种二硫化钼/钴复合催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种二硫化钼/钴复合催化剂及其制备方法与应用，所述催化剂包括碳布及密集生长在碳布表面的一层二硫化钼材料，所述二硫化钼材料具有由二硫化钼纳米片密集团簇得到的花球形状，并且在二硫化钼纳米片表面覆有一层金属钴层。本发明专利技术提供的二硫化钼/钴复合催化剂降低了电解水的过电势，有效的提升了电解水产氢的效率，并且钴在二硫化钼上分布均匀，各组分结合紧密，稳定性好，用于电催化析氢可重复利用，使用寿命长，并且该二硫化钼/钴复合催化剂还具有一定的析氧性能。催化剂还具有一定的析氧性能。催化剂还具有一定的析氧性能。

【技术实现步骤摘要】
一种二硫化钼/钴复合催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于包含钼元素及硫化物的催化剂
，具体涉及一种二硫化钼/钴复合催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着全球能源需求上涨，氢能源作为一种清洁可持续能源具有很大的发展潜力。其中电解水析氢(HER)因其可大规模应用、产氢气纯度高的特性受到了广泛关注。铂是目前最高效的HER电催化剂，然而其较差的稳定性以及高昂的价格限制了其在商业上的广泛应用。因此，开发一种成本低廉，性能优越，稳定性好的电催化剂材料用于HER变得十分迫切。
[0003]二硫化钼作为一种非贵金属催化剂，为层状材料，具有催化活性高、稳定性好、资源丰富、成本低廉等特点。单层二硫化钼由两层硫原子将一层钼原子夹杂在中间形成类似三明治的结构，是一个具有直接带隙的半导体，二硫化钼的催化活性主要来自于钼的边界位点，基面内活性位点活性很低。如何激活二硫化钼基面的催化活性，提升其析氢性能，是行业内普遍关注的科学问题。
[0004]钴基材料作为能源转化和存储领域的候选材料，在碱性或近中性水溶液中显示出优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二硫化钼/钴复合催化剂，其特征在于，所述催化剂包括碳布及密集生长在碳布表面的一层二硫化钼材料，所述二硫化钼材料具有由二硫化钼纳米片密集团簇得到的花球形状，并且在二硫化钼纳米片表面覆有一层金属钴层。2.根据权利要求1所述的二硫化钼/钴复合催化剂，其特征在于，二硫化钼纳米片密集团簇得到的花球直径为1～5μm，单层二硫化钼纳米片厚度为5～25nm。3.根据权利要求1所述的二硫化钼/钴复合催化剂，其特征在于，所述金属钴层厚度为5～10nm。4.一种权利要求1
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3任一项所述的二硫化钼/钴复合催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1)对碳布进行预处理：将碳布置于管式炉中加热除去碳布表面油性物质，然后用去离子水超声清洗；2)将步骤1)预处理后的碳布置于钼盐和硫脲的混合溶液中进行水热反应，得到二硫化钼包覆的碳布；3)将步骤2)所得二硫化钼包覆的碳布置于钴盐溶液中，采用电化学方法在二硫化钼表面沉积金属钴层，得到二硫化钼/钴复合催化剂。5.根据权利要求4所述的二硫化钼/钴复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)将碳布置于管式炉中加热条件为：在空气气氛下加热至600～700℃并保温30～60min。6.根据权利要求4所述的二硫化钼/钴...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭祥，徐宝钗，徐炎武，赵贵明，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：