一种氮掺杂碳纳米管-镍掺杂氮化钼复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种氮掺杂碳纳米管‑镍掺杂氮化钼复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术将钼酸盐和镍盐作为前驱体通过水热反应在泡沫铜上转化为钼酸镍纳米线阵列，将该阵列与双氰胺进一步发生热解反应，钼酸镍纳米线原位转化为封装于氮掺杂碳纳米管的镍掺杂氮化钼复合材料。该复合材料具有丰富的活性位点，良好的电子导电性和离子导电性，快速的传质和气体逸出通道，实现长时、高效、稳定电解水产氢和尿素辅助的电解水产氢，有效解决了目前电解产氢能耗高、稳定性差的问题，在新能源和催化领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料，尤其涉及一种氮掺杂碳纳米管-镍掺杂氮化钼复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、氢能由于具有高质量能量密度、储量丰富、环境友好等特点成为了最具前景的化石燃料替代品。利用可再生能源(如太阳能、风能、地热能等)电化学制氢是实现绿色制氢的有效方式。目前，电解产氢的催化剂主要为贵金属催化剂，这类催化剂虽然催化活性高，但储量低、价格高限制了其工业化应用。因此，研发原料地球丰度高、价格低廉、催化性能高效稳定的非贵金属催化剂是当前绿色产氢技术发展的重点，也是制约其工业化进程的难点。

2、非贵金属基催化剂主要有过渡金属合金、氮化物、硫化物、碳化物、磷化物等。其中，过渡金属氮化物中由于氮作为间隙原子的插入，导致相应金属的晶格扭曲、d带收缩以及费米能级附近的态密度重新分布，表现出与贵金属媲美的电催化活性。大量研究表明，前过渡金属氮化物(如氮化钼、氮化钨等)具有优异的电催化析氢(her)性能，但析氧过程中产生的相应氧化物电催化析氧(oer)性能不突出，所以该类化合物通常仅表现出her单功能催化活性。

3、与前过渡金属相比，后过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂碳纳米管-镍掺杂氮化钼复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐包含六水合氯化镍、六水合硫酸镍和六水合硝酸镍中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钼酸盐包含四水合钼酸铵和二水合钼酸钠中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述尿素与钼酸盐中钼的物质的量之比为8～24：7。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐与水的用量比为2mmol：10～30mL。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂碳纳米管-镍掺杂氮化钼复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐包含六水合氯化镍、六水合硫酸镍和六水合硝酸镍中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钼酸盐包含四水合钼酸铵和二水合钼酸钠中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述尿素与钼酸盐中钼的物质的量之比为8～24：7。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐与水的用量比为2mmol：10～30ml。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为60～120℃，时...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟兴龙，李容，刘唐英，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：发明
国别省市：