一种自支撑电催化电极、制备方法及其在电解Bunsen反应产物析氢中的应用技术

一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极、制备方法及其在电解Bunsen反应产物析氢中的应用，属于纳米合成技术领域。本发明专利技术使用循环伏安法进行电沉积制备以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料的自支撑电催化电极，电沉积方法可以通过简单的控制外加电位来控制沉积过程，易于制备纳米材料，且设备简便、易于操作、沉积速度快、制样时间短。相较于常用电催化电极铂，过渡金属硫化物含量丰富且制备成本较低，同时具有较高的电导率和优越的电化学性能；掺杂杂原子制备的缺陷碳基材料具有优异的电催化性能，锌硫化合物与氮掺杂碳纳米材料负载在碳布上有利于进一步的提高它们的电化学活性和导电性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米合成，具体涉及一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳(znsx/nc@cc)复合材料自支撑电催化电极、制备方法及其在电解bunsen(本生)反应产物析氢中的应用。

技术介绍

1、迫于人类社会生产发展的需求和日益严重的环境污染现象，能源开发和生产问题亟待解决。目前，人们对化石燃料越来越多地使用，向大气中排放了大量的温室气体，不仅加剧了有限的化石燃料的消耗，同时严重侵蚀环境，对生物体的健康和安全也造成了影响。氢气是一种最轻、无色、无味、无毒的气体，作为新型清洁能源，氢气在使用时除了水几乎不排放其它任何物质，有效的避免了二氧化碳和空气污染物的排放。工业制氢的三个主要途径是蒸汽甲烷重整、煤气化和电解水。然而，蒸汽甲烷重整和煤气化制备氢气仍会排放大量的co2温室气体，通过电解水制氢是研究者们更倾向的理想制氢方式，但是由于电解水过程中阳极析氧反应较大的过电位使得电解水制氢的实际应用受到了限制。

2、通过硫碘(s-i)循环制氢有望成为大规模制氢的有效途径。该过程包括bunsen反应、硫酸分解和氢碘酸分解三个反应，反应产物可以进行再循环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极的制备方法，其步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极的制备方法，其特征在于：步骤(3)中循环伏安法的沉积电压范围是-1.8V～0.2V，扫速是1～5mV/s，循环圈数是3～15圈。

3.一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极，其特征在于：是由权利要求1或2所述的方法制备得到。

4.权利要求3所述的一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极在电解Bunsen反应产物...

【技术特征摘要】

1.一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极的制备方法，其步骤如下：

2.如权利要求1所述的一种以碳布为基底表面沉积锌硫化合物和氮掺杂碳复合材料自支撑电催化电极的制备方法，其特征在于：步骤(3)中循环伏安法的沉积电压范围是-1.8v～0.2v，扫速是1～5mv/s...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭，郭庭瑜，赵纯，朱燕超，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：