一种以氧化物为模板瞬时高温合成过渡金属碳化物纳米阵列的方法技术

本发明专利技术公开了一种以氧化物为模板瞬时高温合成过渡金属碳化物纳米阵列的方法，包括以下步骤：(1)在基底上生长具有纳米阵列结构的过渡金属氧化物，得过渡金属氧化物纳米阵列；(2)以过渡金属氧化物纳米阵列作为基底，在其表面沉积石墨烯纳米片；(3)于电流为0～20A，电压为40～80V条件下处理金属氧化物模板上面负载的石墨烯纳米片，使石墨烯与金属氧化物反应，处理时间为20～100ms，得到具有阵列形貌的金属碳化物。本发明专利技术通过合理构筑过渡金属碳化物催化剂的结构，设计纳米材料特定的形貌，增加了给定的电极上活性位点的数量，从而提高电催化剂体系的活性。催化剂体系的活性。

【技术实现步骤摘要】
一种以氧化物为模板瞬时高温合成过渡金属碳化物纳米阵列的方法


[0001]本专利技术涉及过渡金属碳化物纳米材料的制备，具体涉及一种以氧化物为模板瞬时高温合成过渡金属碳化物纳米阵列的方法。

技术介绍

[0002]过渡族元素主要是指元素周期表的第ⅢB～VⅢ族的元素，其最大的特点是最外层电子轨道处于未填满的非饱和状态。这种独特的电子结构赋予了过渡元素及其化合物优异的功能特性。常见的过渡金属化合物包括硫化物、磷化物和碳化物等。由于具有优异的化学稳定性、可调的电子结构、较高的导电性和种类的多样性，过渡金属碳化物常被用于电解水等催化反应中。
[0003]对于催化反应来讲，通常可以通过增大催化剂材料的比表面积以及增加活性位点这两种策略来提高电催化剂体系的活性。而纳米阵列结构具有独特的层次、高比表面积、大量的活性位点、电子迁移和传质方便、界面接触密切等特点，因此制备过渡金属碳化物纳米阵列对于提高催化效率具有重要意义。
[0004]目前关于过渡金属碳化物纳米材料的制备方法主要包括：
[0005](1)程序升温法
[0006]常见的程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以氧化物为模板瞬时高温合成过渡金属碳化物纳米阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在基底上生长具有纳米阵列结构的过渡金属氧化物，得过渡金属氧化物纳米阵列；(2)以过渡金属氧化物纳米阵列作为基底，在其表面沉积石墨烯纳米片；(3)于电流为0～20A，电压为40～80V条件下处理金属氧化物模板上面负载的石墨烯纳米片，使石墨烯与金属氧化物反应，处理时间为20～100ms，得到具有阵列形貌的金属碳化物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所用方法为水热法或溶剂热法。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过渡金属氧化物为氧化钼，其经过以下步骤生长至基底上：S1：将(NH4)6Mo7O
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4H2O按1～4g:40～110mL的料液比溶于体积分数为0.1～25％的硝酸溶液中，得水热反应前驱液；S2：将基底浸没于所述水热反应前驱液中，于120～170℃下反应2～20min，然后取出基底并于55～65℃下烘干即可。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述过渡金属氧化物为四氧化三钴，其经过以下步骤生长至基底上：S1：将Co(NO3)2、NH4F、Co(NH2)2和水按1～4g:0.5～1g:...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永起，李晨，夏新辉，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：