一种氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法，包括以下步骤：将不含氮的碳点前驱体与氮源在溶剂中溶解后进行溶剂热反应，或者将含氮的碳点前驱体溶解后进行溶剂热反应，然后经过滤后得到氮掺杂碳点溶液，待溶剂挥发后，得到氮掺杂碳点；将氮掺杂碳点与铵盐、尿素和钴盐在溶剂中溶解后进行溶剂热反应，经离心、干燥得到氮掺杂碳点/氢氧化钴前驱体；将该前驱体和磷源混合，经煅烧进行磷化，即制得组分均匀分布的氮掺杂碳点/磷化钴纳米花。通过掺杂不同氮源和碳源的碳点，获得具有不同类型氮原子掺杂的复合催化剂，用于电解水析氧反应，在碱性电解液环境中显示出良好的电催化活性。催化活性。催化活性。

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种电催化剂的制备方法，尤其涉及一种氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]电解水阳极析氧反应(OER)过程活化反应物的能量势垒较高且反应动力学差，大量贵金属基催化剂(如Pt和RuO2/IrO2)的使用使稳定性差和成本过高，影响了电解水电池的工作性能和使用寿命。因此，开发价廉易得、高稳定性的析氧反应催化剂是降低成本，提高电化学性能的根本解决途径。
[0003]过渡金属磷化物(TMP)具有成本低、制备简单、电催化活性高、合适的d轨道电子构型和适中的键能等优势。其中，CoP有助于氢和氧的吸附和脱附，表现出优异的电催化性能，但导电性弱、易团聚和耐腐蚀性差降低了其活性。
[0004]氮掺杂碳点(NCQDs)是一种新型的零维碳纳米材料，具有导电性较好的石墨化核，外壳上丰富的官能团可以与金属离子配位和交联，形成3D网络结构，可以有效抑制金属纳米颗粒的团聚和生长。由于氮和碳的电负性不同，使用氮原子掺杂可以导致电荷不对称和电子密度的重新分布，增强碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将不含氮的碳点前驱体与氮源在溶剂中溶解后进行溶剂热反应，或者将含氮的碳点前驱体溶解后进行溶剂热反应，然后经过滤后得到氮掺杂碳点溶液，待溶液的溶剂挥发后，得到氮掺杂碳点；(2)将氮掺杂碳点与铵盐、尿素和钴盐在溶剂中溶解后进行溶剂热反应，经离心、干燥得到氮掺杂碳点/氢氧化钴前驱体；(3)将氮掺杂碳点/氢氧化钴前驱体和磷源混合，经煅烧进行磷化，即得到氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂。2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述不含氮的碳点前驱体中碳源与氮源的摩尔比为(0.1～1：1)；所述含氮的碳点前驱体中碳源和氮源的摩尔比为(0.1～1：1)。3.根据权利要求1所述的氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述不含氮的碳点前驱体或含氮的碳点前驱体分别与溶剂的摩尔比为(0.001～0.15)：1。4.根据权利要求1所述的氮掺杂碳点/磷化钴复合电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含氮的碳点前驱体为邻苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽丽，吴双，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：