一种VS-Ni3S2@VO-CoMoO4/CF异质结全解水电催化剂制造技术

技术编号:43986232 阅读:19 留言:0更新日期:2025-01-10 20:09
本发明专利技术公开了一种V<subgt;S</subgt;‑Ni<subgt;3</subgt;S<subgt;2</subgt;@V<subgt;O</subgt;‑CoMoO<subgt;4</subgt;/CF异质结全解水电催化剂,属于半导体电催化技术领域。先通过溶剂热反应,得到原位生长在泡沫铜(CF)上的CoMoO<subgt;4</subgt;(CoMoO<subgt;4</subgt;/CF),并将CoMoO<subgt;4</subgt;/CF在Ar/H<subgt;2</subgt;气氛下退火,得到V<subgt;O</subgt;‑CoMoO<subgt;4</subgt;/CF。然后,以硫脲和氯化镍的浓度分别为1mol·L<supgt;‑1</supgt;和0.02~0.1mol·L<supgt;‑1</supgt;的混合溶液为电解液,V<subgt;O</subgt;‑CoMoO<subgt;4</subgt;/CF为工作电极,在‑1.2V~0.2V的电压窗口下电沉积5圈,制得V<subgt;S</subgt;‑Ni<subgt;3</subgt;S<subgt;2</subgt;@V<subgt;O</subgt;‑CoMoO<subgt;4</subgt;/CF异质结电催化剂,该电催化剂为微米花球形貌,在1mol·L<supgt;‑</supgt;<supgt;1</supgt;KOH电解液中,达到10mA·cm<supgt;‑2</supgt;电流密度时,电催化HER和OER过电位分别仅为38~79mV和169~218mV,且V<subgt;S</subgt;‑Ni<subgt;3</subgt;S<subgt;2</subgt;@V<subgt;O</subgt;‑CoMoO<subgt;4</subgt;/CF(+/‑)的全解水系统仅需1.46~1.49V的电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体电催化,具体涉及一种富硫空位ni3s2复合富氧空位comoo4异质结全解水电催化剂(vs-ni3s2@vo-comoo4/cf)。


技术介绍

1、氢能以其能量密度大、无污染以及燃烧热值高等优点成为解决能源危机和环境污染的理想绿色能源候选者。电解水是一种制备高纯氢气的理想方法。然而,析氧反应(oer)和析氢反应(her)的缓慢动力学和高过电位极大地限制了全解水的能量转换效率。因此,迫切需要探索一种具有低过电位和快速反应动力学的高性能电解水催化剂来克服高的能量势垒。目前,虽然贵金属基材料pt/c表现出优异her活性、iro2和ruo2等贵金属氧化物表现出良好的oer活性,但由于其成本高、丰度低等原因,无法实现大规模应用。因此,发展低成本和高性能的非贵金属电催化剂来高效制氢,是氢能利用和发展的关键。

2、过渡金属基电催化剂(如过渡金属氧化物、硫化物、碳化物、磷化物、硒化物等)因其成本低、丰度高、稳定性好和多变的氧化还原价态使其具有潜在的高催化活性。但有限的活性位点和缓慢的反应动力学,导致了低的能量转换效率。因此,需要通过合适的修饰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种VS-Ni3S2@VO-CoMoO4/CF异质结全解水电催化剂,其特征在于,VS-Ni3S2@VO-CoMoO4微米花球原位生长在泡沫铜(CF)上,富氧空位CoMoO4微米花球是由纳米颗粒组成,超薄富硫空位Ni3S2纳米片紧密、均匀地生长在富氧空位CoMoO4微米花球上,形成独特的VS-Ni3S2@VO-CoMoO4异质结微米花球电催化剂(VS-Ni3S2@VO-CoMoO4/CF),其通过以下步骤制备:

2.如权利要求1中所述,一种VS-Ni3S2@VO-CoMoO4/CF异质结全解水电催化剂,其特征在于,步骤(2)中氯化镍的浓度为0.02~0.1mol·L-1。<...

【技术特征摘要】

1.一种vs-ni3s2@vo-comoo4/cf异质结全解水电催化剂,其特征在于,vs-ni3s2@vo-comoo4微米花球原位生长在泡沫铜(cf)上,富氧空位comoo4微米花球是由纳米颗粒组成,超薄富硫空位ni3s2纳米片紧密、均匀地生长在富氧空位comoo4微米花球上,形成独特的vs-ni3s2@vo-comoo4异质结微米花球电催化剂(vs-ni3s2@vo-comoo4/cf),其通过以下步骤制备:

2.如权利要求1中所述,一种vs-ni3s2@vo-comoo4/cf异质...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙永开李镇江孙文远孟阿兰王祯玉林月强
申请(专利权)人:青岛滨海学院
类型:发明
国别省市:

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