一种MXene基复合材料及其制备方法与在电催化水合肼氧化方面的应用技术

本发明专利技术涉及一种MXene基复合材料及其制备方法与在电催化水合肼氧化方面的应用，所述MXene基复合材料由氢氧化钴与层状碳化钛复合得到，所述氢氧化钴具有花瓣状纳米片结构，花瓣状氢氧化钴纳米片密集均匀生长于层状碳化钛表面。本发明专利技术提供的MXene基复合材料为氢氧化钴/碳化钛复合材料，其催化水合肼氧化反应活性高，稳定性好。稳定性好。稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种MXene基复合材料及其制备方法与在电催化水合肼氧化方面的应用


[0001]本专利技术属于通过电解水产氢
，具体涉及一种MXene基复合材料及其制备方法与在电催化水合肼氧化方面的应用。

技术介绍

[0002]全球气候变化带来的恶劣影响，以及日益严重的能源危机，促使人们寻求清洁和可持续的能源，例如氢(H2)，是一种清洁、可再生和高效的能源。
[0003]在众多制氢技术中，水电解可以实现可持续制备高纯度氢气。水电解将水分解为H2和O2，效率高且无二氧化碳排放，是大规模生产高纯度氢气的最有前景的策略之一。电解水制氢由两个半反应组成，分别是析氧反应(OER)和析氢反应(HER)。其中，OER涉及四质子耦合电子转移和O
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O键的形成，因此需要较高的电势(1.23V vs.RHE)进行驱动；此外，OER过程中产生的O2有可能与H2混合而发生爆炸，安全性低，故而导致电催化水分解制H2不能大规模应用。作为杂化电解水制氢的一种，水合肼氧化反应(HzOR)相较于OER反应具有更低的理论反应电位(
‑<br/>0.33V 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MXene基复合材料，其特征在于，所述MXene基复合材料由氢氧化钴与层状碳化钛复合得到，所述氢氧化钴具有花瓣状纳米片结构，花瓣状氢氧化钴纳米片密集均匀生长于层状碳化钛表面。2.根据权利要求1所述的MXene基复合材料，其特征在于，氢氧化钴纳米片尺寸为20～500nm；所述层状碳化钛尺寸为1～8μm，层间距为0.4～0.7nm，层数为1～12层。3.根据权利要求1所述的MXene基复合材料，其特征在于，所述MXene基复合材料中氢氧化钴的质量百分含量为70～99.5％。4.一种权利要求1
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3任一项所述的MXene基复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1)Ti3C2T
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纳米片的制备：将氟化锂溶于盐酸溶液中得到氟化锂溶液，将Ti3AlC2加入氟化锂溶液中，混匀后倒入均相反应釜中进行刻蚀反应除去Ti3AlC2中的Al，然后将反应液离心洗涤至上清液为中性，倒掉上清液，加入四丁基氢氧化铵溶液，分散均匀后倒入均相反应釜中进行插层反应，随后将反应液离心洗涤至上清液为中性，沉淀物干燥得到Ti3C2T
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纳米片；2)Ti3C2(OH)
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纳米片的制备：将步骤1)所得Ti3C2T
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纳米片与氢氧化钾溶液混合，室温下搅拌2～6小时后离心洗涤至上清液为中性，得到Ti3C2(OH)
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纳米片分散液，将所得Ti3C2(OH)
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纳米片分散液在冰浴下超声分散1～3小时，随后离心处理，所得上层液体稀释即得到少层或单层的Ti3C2(OH)
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纳米片分散液；3)MXene基复合材料的制备：将Co(NO3)2·
6H2O溶于甲醇中得到溶液A，将2
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甲基咪唑溶于水后加入步骤2)所得少层或...

【专利技术属性】
技术研发人员：江吉周，王永靖，邹菁，项坤，王海涛，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：