一种Mo5N6/Ni3S2异质结构电催化剂、制备方法和应用技术

技术编号:40577129 阅读:37 留言:0更新日期:2024-03-06 17:18
本发明专利技术公开了一种Mo<subgt;5</subgt;N<subgt;6</subgt;/Ni<subgt;3</subgt;S<subgt;2</subgt;异质结构电催化剂、制备方法和应用,属于电化学领域。制备方法包括:将预处理后的泡沫镍放入含有(NH<subgt;4</subgt;)<subgt;6</subgt;Mo<subgt;7</subgt;O<subgt;24</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O和硫脲的反应釜中,密封,150~200℃水热反应12~15h,清洗干燥得到生长了Mo<subgt;5</subgt;N<subgt;6</subgt;/Ni<subgt;3</subgt;S<subgt;2</subgt;前驱体的泡沫镍;将生长了Mo<subgt;5</subgt;N<subgt;6</subgt;/Ni<subgt;3</subgt;S<subgt;2</subgt;前驱体的泡沫镍置于管式炉中氨气氛围下加热至450~550℃煅烧3~4个小时,即得。制备简单易操作,手掌形状的电催化剂具有大的活性位点暴露比;异质结构优化了组分之间的界面,增加了催化剂稳定性;强的金属‑氮键增强了活性位点与中间产物之间的电子转移,最终增加了催化剂的电催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学,具体涉及一种mo5n6/ni3s2异质结构电催化剂、制备方法和应用。


技术介绍

1、近年来,化石燃料的过度开发利用引起的环境污染、全球变暖和能源危机等问题促使人们构建新型清洁能源体系。氢气作为新型能源,由于其二氧化碳排放为零、能量密度高且燃烧产物只有水,被视为化石燃料的合理替代能源并得到广泛研究。电催化分解水制氢技术由于其工艺设备简单,是一种开发可持续清洁能源的最有前景的技术。到目前为止,传统pt、pd等贵金属催化剂是已知效率最高的电催化剂,但是由于其价格昂贵、地球储量低和易毒化等原因,很难应用于大规模的工业生产中。

2、在众多可替代贵金属电催化材料中,氮化钼(moxn,x=0.5、1、2等)凭借其独特的过渡金属d带电子结构和良好的电子传导率的优势引起广泛关注。较强的钼-氮键能优化过渡钼表面电子结构而增强催化活性位点与中间产物之间的电子转移,该特性赋予了氮化钼较高的碱性her活性。特别是x<1的氮化钼(moxn)中钼原子具有较高的价态因此表现出较高的催化活性和抗腐蚀性。然而,氮原子在氮化钼(moxn,x<1)晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Mo5N6/Ni3S2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种Mo5N6/Ni3S2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,稀盐酸的浓度为1mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种Mo5N6/Ni3S2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,四水合钼酸铵和硫脲的摩尔比为1:(1.3~2.3)。

4.根据权利要求1所述的一种Mo5N6/Ni3S2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,水热反应的温度为150~200℃,反应时间为12~15h。

5.根据权利要求1所述的一种Mo...

【技术特征摘要】

1.一种mo5n6/ni3s2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种mo5n6/ni3s2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,稀盐酸的浓度为1mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种mo5n6/ni3s2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,四水合钼酸铵和硫脲的摩尔比为1:(1.3~2.3)。

4.根据权利要求1所述的一种mo5n6/ni3s2异质结构电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,水热反应的温度为150~200℃,反应时间为12~15h。

5.根据权利要求1所述的一种mo5n6/...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军昌方彬
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:发明
国别省市:

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