一种单层/少层片状过渡金属硼化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种单层/少层片状过渡金属硼化物及其制备方法和应用。将过渡金属硼化物与去离子水、无水乙醇以及全氟磺酸型聚合物混合，超声处理后得到混合液，将混合液滴加在预处理的玻碳电极表面，室温下晾干得到过渡金属硼化物电极；采用三电极系统，以过渡金属硼化物电极为工作电极，以H2SO4为电解液，利用电化学工作站中的I

【技术实现步骤摘要】
一种单层/少层片状过渡金属硼化物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电化学析氢
，具体涉及一种单层/少层片状过渡金属硼化物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]因为低成本、高效、安全的优点，电解水被认为是制备高纯度氢气的理想途径。VI族层状过渡金属硼化物(TiB2、ZrB2、HfB2等)具有优异的化学稳定性和耐腐蚀性，在酸性HER领域中具有很好的应用前景。然而，由于传统VI族过渡金属硼化物的多层堆叠结构导致其电化学活性位点密度低、反应活性差，同时电解质渗透速率缓慢，导致析氢效率低，难以达到预期的产氢性能。有文献报道利用TiB2、ZrB2、HfB2等作为HER电催化剂，其析氢过电位高达1V，造成能源浪费。制备少层或单层片状结构的过渡金属硼化物不仅能够暴露更多的表面反应活性位点、缩短电子迁移距离还能增加催化剂的比表面积，有利于氢气分子在催化剂表面的析出，提高电催化效率。目前，有报道利用萘基钠的四氢呋喃溶液对TiB2进行化学处理，或者使用叔丁基锂的甲醇溶液对TiB2进行超声分散；然而以上两种方法所使用的化学试剂具有一定危险性，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单层/少层片状过渡金属硼化物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将过渡金属硼化物与去离子水、无水乙醇以及全氟磺酸型聚合物混合，超声处理后得到混合液，将混合液滴加在预处理的玻碳电极表面，室温下晾干得到过渡金属硼化物电极；(2)采用三电极系统，以过渡金属硼化物电极为工作电极，以H2SO4为电解液，利用电化学工作站中的I
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t模式在对过渡金属硼化物进行电化学剥离，得到单层/少层片状过渡金属硼化物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过渡金属硼化物为过渡金属硼化物粉末，粒径为500nm
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2μm；所述过渡金属硼化物粉末选自TiB2、ZrB2或HfB2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过渡金属硼化物与去离子水、无水乙醇以及全氟磺酸型聚合物溶液的加入量之比为(5
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20)mg：(0.25
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0.75)ml：(0.65
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0.15)ml：0.1ml。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑世政，唐雁，柯宇轩，胡长员，张翠青，
申请(专利权)人：江西科技师范大学，
类型：发明
国别省市：