一种InSe/Au异质结复合材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种结构为Au纳米颗粒负载于InSe纳米片表面的InSe/Au异质结复合材料及其制备方法和应用。其制备方法为：首先将硼氢化钠溶解,并在剧烈搅拌的情况下将InSe纳米片与硼氢化钠溶液混合。然后滴入氯金酸水溶液并进行超声处理，充分搅拌后得到InSe/Au异质结。通过改变氯金酸水溶液的量的策略制备了不同Au含量的InSe/Au异质结。实验结果显示InSe/Au异质结具有增强的电催化性能相比于单一的InSe纳米片，并且Au含量为5wt％时性能达到最佳。第一性原理计算了析氢反应的标准自由能，InSe/Au异质结获得了最高质量的HER吉布斯自由能(约‑0.59eV)。其性能的增强归因于Au‑Se键形成的电荷通道可以有效提高电荷传输和催化过程中的转移能力，并且Au纳米颗粒可以提供额外的H+吸附位点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于析氢电催化剂的制备以及低碳可持续能源领域的应用，具体涉及开发一种au修饰的inse纳米片的异质结复合材料的制备方法和应用。

技术介绍

1、目前，化石能源的过度使用导致了严重的温室效应和能源短缺问题，这使得全球变暖趋势日益严重，也大大制约了工业生产力的发展。因此，对于低碳环保的可持续能源的开发迫在眉睫。近年来，通过电催化裂解水产生氢气(her)被认为是一种开发低碳环保和可持续能源的有效方法。从机理上讲，在低的能耗下获得更高的水裂解效率是选择高效电催化剂的关键条件。因此，一些贵金属(例如pt，ir和ru)因其出色的电子迁移率和良好的催化活性而被广泛应用于电催化水裂解产氢领域。然而，从商业利益和大规模生产的角度出发，这些贵金属的成本太高而不能广泛用作her催化剂。因此，有必要进一步开发廉价和高效的电催化剂。

2、硒化铟(inse)作为一种新兴的二维金属硫属元素化物，由于它独特的二维单原子层结构使其自然具有较大的表面积和大量的电催化活性位点。并且，其结构中具有天然存在的不饱和硫属元素边缘，具有高效的her活性和离子吸附能力，被认为是贵金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种InSe/Au异质结复合材料的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种InSe/Au异质结复合材料的制备方法，其中氯金酸溶液的浓度为2-3mmol/L，优选为2.5mmol/L。

3.根据权利要求1所述一种InSe/Au异质结复合材料的制备方法，其中硼氢化钠水溶液的浓度为60～90mmol/L,优选为75mmol/L。

4.根据权利要求1所述一种InSe/Au异质结复合材料的制备方法，其中混合溶液，按质量比计，Au：InSe＝0.25～5:100。

5.根据权利要求1所述一种InSe/Au异质结复合材料的制备方法，其中反...

【技术特征摘要】

1.一种inse/au异质结复合材料的制备方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种inse/au异质结复合材料的制备方法，其中氯金酸溶液的浓度为2-3mmol/l，优选为2.5mmol/l。

3.根据权利要求1所述一种inse/au异质结复合材料的制备方法，其中硼氢化钠水溶液的浓度为60～90mmol/l,优选为75mmol/l。

4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔辉，冷志文，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：