[發明專利]一種紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010118885.0
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111229273B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 范金辰;高晨淇;時鵬輝;閔宇霖;徐群杰
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: B01J27/22
• 分類號: B01J27/22;C25B1/04;C25B11/091;C25B11/057
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，將赤磷加入去離子水中后置于水熱反應釜中進行水熱反應，而后冷確至室溫，接著進行鼓風烘干，并在瑪瑙研缽中研磨，得到紅磷粉末；

步驟2，將鈦碳化鋁加入氫氟酸中進行刻蝕，而后分別采用去離子水和乙醇進行離心洗滌至pH值呈中性，并進行真空干燥，得到Mxene納米片；

步驟3，將所述紅磷粉末與所述Mxene納米片混合均勻后，在氬氣氛圍下進行高能球磨，得到紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑，

所述步驟3中，紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑中的紅磷/黑磷異質結納米片與Mxene納米片的質量比為8～12：95～105，且所述紅磷/黑磷異質結納米片負載于所述Mxene納米片表面。

2.根據權利要求1所述的紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑的制備方法，其特征在于：

其中，所述步驟1中，赤磷的純度為99.999％，質量為0.9g～1g，

去離子水的體積為28mL～32mL，

水熱反應的溫度為170～190℃，時間為20h～24h，

鼓風烘干的溫度為45～55℃，

研磨的時間為25min～35min。

3.根據權利要求1所述的紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑的制備方法，其特征在于：

其中，所述步驟2中，鈦碳化鋁的質量為0.9g～1.1g，

氫氟酸的濃度為40％，體積為20mL，

刻蝕時采用磁力攪拌，且時間為45h～55h，磁力攪拌速度為450～550轉/min，

采用去離子水進行離心的離心速度為4800～5200轉/min，離心時間為5min～10min，離心3次，

采用乙醇進行離心的離心速度為8000～10000轉/min，離心時間為5min～10min。

4.根據權利要求1所述的紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑的制備方法，其特征在于：

其中，所述步驟3中，紅磷粉末和Mxene納米片的質量和與球磨珠的質量比為0.8～1.2:27～33，

球磨珠為大球磨珠、中球磨珠、小球磨珠的混合，其個數比為3:3:4。

5.根據權利要求1所述的紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑的制備方法，其特征在于：

其中，所述步驟3中，球磨的溫度為10～30℃，球磨時間為48h，球磨的轉速為480～520rpm。

6.一種紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑，用于電解水產氫，由權利要求1～5中任一項所述的紅磷/黑磷異質結-Mxene納米電催化劑的制備方法制備得到。