[發明專利]一種Co-FeS2

在審

• 申請號: 201911240276.6
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111068720A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 晏善成;朱亮熹;王卡;高原;徐欣;王俊
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B01J27/049
• 分類號: B01J27/049;B01J37/10;B82Y30/00;B82Y40/00;C25B11/06;C25B1/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 許云花

本發明公開了一種Co?FeS₂/CoS₂納米花材料及制備方法與調控其電催化性能的方法，該納米花材料包括襯底及排列于該襯底表面、直徑2?10μm的Co?FeS₂/CoS₂納米花；制備時鐵鹽、鈷鹽、硫脲和硫粉加入去離子水中攪拌制得混合溶液，隨后將襯底放入上述混合溶液中進行水熱反應后，取出清洗、干燥，即可。調控性能時通過在0.5mol/L稀硫酸溶液中加入不同種類的強電解質硫酸鹽改變陽離子的濃度，調節工作電極(即納米花材料)與溶液間的雙電層電容的厚度，從而改變納米花材料的電催化析氫性能。本發明的納米花形貌良好，與襯底結合牢固，負載量多，且穩定性強；調控析氫性能的方法，操作簡單、成本低廉、效果顯著。

技術領域

本發明屬于陽離子調控納米花材料電催化析氫性能領域，尤其涉及一種Co-FeS₂/CoS₂納米花材料及制備方法與調控其電催化性能的方法。

背景技術

鐵鈷鎳類化合物的納米花一般采用水熱法，如用水或是乙二醇等作為溶劑，合成的的復合物大多為球狀或者塊狀，很少能夠合成具有分級結構且直徑在5微米左右的納米花。現有的合成的FeS₂納米花制備過程復雜，且并不具備優異的電催化性能，

因此，現亟需一種具備優異的電催化性能的納米材料。

發明內容

發明目的：本發明的第一目的是提供一種具有優越的電催化性能，且納米花與襯底結合牢固的Co-FeS₂/CoS₂納米花材料；

本發明的第二目的是提供該納米花材料的制備方法。

本發明的第三目的是提供一種通過添加陽離子改變Co-FeS₂/CoS₂納米花材料與溶液之間雙電層電容厚度，從而改變電催化析氫性能的調控方法。

技術方案：本發明的Co-FeS₂/CoS₂納米花材料，該納米花材料包括襯底及排列于該襯底表面、具有分級結構的Co-FeS₂/CoS₂納米花，該納米花的直徑為2-10μm，無序分布且相互交聯的花瓣厚度為50-200nm。

本發明通過在FeS₂中摻加鈷，有效提高了樣品的負載量，提升了電催化性能。該Co-FeS₂/CoS₂納米花的直徑為2～10μm，該納米花形貌良好，析氫性能優異且穩定性高。

本發明制備上述Co-FeS₂/CoS₂納米花材料的方法，包括如下步驟：將鐵鹽、鈷鹽、硫脲和硫粉加入去離子水中攪拌制得混合溶液，隨后將襯底置于該混合溶液中，并在120～220℃條件下水熱反應4～16h，洗凈干燥后制得該Co-FeS₂/CoS₂納米花材料。