[發(fā)明專利]一種Ni3Se2/MoS2核殼結(jié)構(gòu)納米析氫材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811278270.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109110735A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紅波;孫陽碩;周亮;張鳳英;朱昊;張長軍
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學
• 主分類號: C01B19/00
• 分類號: C01B19/00;C01G39/06;C01B3/04
• 代理公司: 西安睿通知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明公開了一種Ni₃Se₂/MoS₂核殼結(jié)構(gòu)納米析氫材料及其制備方法，該材料包括Ni₃Se₂納米線和包覆于Ni₃Se₂納米線上的MoS₂包覆層，所述Ni₃Se₂納米線包含乙二胺、硒粉、鎳；所述MoS₂包覆層包含鉬酸鈉和硫代乙酰胺。其制備方法為兩步水熱合成法。本發(fā)明成功制備了Ni₃Se₂/MoS₂核殼結(jié)構(gòu)納米析氫材料，在提高MoS₂導(dǎo)電性的同時，大大增加了MoS₂的有效比表面積，即增加了MoS₂的有效活性催化位點數(shù)量，進而顯著提高MoS₂的電催化制氫效率。且制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Ni₃Se₂/MoS₂核殼結(jié)構(gòu)納米析氫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，人類對化石能源的依賴嚴重，已經(jīng)導(dǎo)致了越來越嚴重的生態(tài)環(huán)境壓力。因此，發(fā)展清潔、可再生的礦物燃料的替代能源成為非常緊迫的問題。氫氣具有能量密度高、來源廣泛、燃燒產(chǎn)物無污染等優(yōu)點，被認為是未來最有潛力的替代能源。

電解水制氫是制備氫氣的綠色有效途徑，具有良好的應(yīng)用前景。而高效電解催化材料的開發(fā)是電解水制氫走向?qū)嶋H應(yīng)用的關(guān)鍵。目前催化效果最好的是貴金屬催化劑，但是其高成本限制了其廣泛應(yīng)用。因此開發(fā)新型低成本高效催化劑成為電催化制氫的研究熱點。

在眾多電催化劑中，具有層狀結(jié)構(gòu)的MoS₂具有優(yōu)良的穩(wěn)定性和較高的催化效率，是近年來研究較多的重要電催化析氫材料。然而，其低電導(dǎo)率和低的有效催化比表面積(起催化作用的主要為層狀MoS₂的邊緣位置)成為制約催化效率提高的主要問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種Ni₃Se₂/MoS₂核殼結(jié)構(gòu)納米析氫材料及其制備方法，Ni₃Se₂具有良好的導(dǎo)電性和催化效率，在導(dǎo)電襯底上制備具有樹枝狀結(jié)構(gòu)的Ni₃Se₂納米線，然后在樹枝狀結(jié)構(gòu)的Ni₃Se₂納米線上制備MoS₂殼層，形成Ni₃Se₂/MoS₂核殼結(jié)構(gòu)，在提高MoS₂導(dǎo)電性的同時，大大增加了MoS₂的有效比表面積，即增加了MoS₂的有效活性催化位點數(shù)量，進而顯著提高MoS₂的電催化制氫效率。且制備方法簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以解決。

(一)一種Ni₃Se₂/MoS₂核殼結(jié)構(gòu)納米析氫材料，包括Ni₃Se₂納米線和包覆于Ni₃Se₂納米線上的MoS₂包覆層；其中，所述Ni₃Se₂納米線包含乙二胺、硒粉和鎳；所述MoS₂包覆層包含鉬酸鈉和硫代乙酰胺。

優(yōu)選的，所述Ni₃Se₂納米線包含乙二胺1-20份、硒粉0.1-0.6份和鎳5-50份；所述MoS₂包覆層包含鉬酸鈉0.002-0.01份和硫代乙酰胺0.01-0.08份。