[發(fā)明專利]一種Zn-doped CoP@MXene/NF復(fù)合材料及其合成方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111362180.4
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN114059093B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣繼波;孫冉;黃星;許文秀;魏影;周少博;李明晶;李雨露;陳曉敏;李婷婷;宣宇娜;韓生
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: C25B11/031
• 分類號: C25B11/031;C25B11/091;C25B1/04
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

1.一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，該合成方法包括以下步驟：

(1)取無機(jī)鹽分散于強(qiáng)酸中，然后加入鈦碳化鋁，進(jìn)行刻蝕，然后加入水，經(jīng)多次離心、干燥得到MXene；

(2)將所得MXene分散于水中得到MXene膠體溶液，取泡沫鎳浸入MXene膠體溶液中，然后干燥得到MXene/NF復(fù)合材料；

(3)取促進(jìn)劑與鈷源混合，得到混合液，將所得MXene/NF復(fù)合材料浸泡于該混合液中，經(jīng)反應(yīng)、洗滌、干燥得到Co-MOF@MXene/NF復(fù)合材料；

(4)取所得Co-MOF@MXene/NF復(fù)合材料浸入含有鋅源的乙醇水溶液中，經(jīng)反應(yīng)、洗滌、干燥得到ZnCo-LDH@MXene/NF復(fù)合材料；

(5)取所得ZnCo-LDH@MXene/NF復(fù)合材料進(jìn)行分離式氣體磷化反應(yīng)，即得目的產(chǎn)物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，所述無機(jī)鹽為氟化鋰，所述強(qiáng)酸為鹽酸；

所述鹽酸的濃度為9M，所述氟化鋰、鹽酸以及鈦碳化鋁的添加量之比為1.6g:20mL:1g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，刻蝕溫度為20～40℃，刻蝕時間為20～30h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(2)中，所述MXene膠體溶液的濃度1～4mg/mL；

所述泡沫鎳在MXene膠體溶液中的浸泡時間為1～3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求4述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(3)中，所述促進(jìn)劑為0.4M的2-甲基咪唑水溶液，所述鈷源為50mM的六水合硝酸鈷水溶液，所述MXene/NF復(fù)合材料的尺寸為1cm*2cm*2.5mm，對應(yīng)加入的2-甲基咪唑水溶液、六水合硝酸鈷水溶液的量分別為40mL、40mL；

步驟(3)中，反應(yīng)時間為3～5h。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(4)中，所述鋅源為六水合硝酸鋅，所述乙醇水溶液中乙醇與水的體積比為1：4，所述Co-MOF@MXene/NF復(fù)合材料的尺寸為1cm*2cm*2.5mm，對應(yīng)加入的六水合硝酸鋅、乙醇水溶液的量分別為0.5mmol、100mL；

步驟(4)中，反應(yīng)溫度為60～90℃，反應(yīng)時間為10～20min。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(5)中，分離式氣體磷化反應(yīng)中，所用磷化劑為NaH₂PO₂粉末；

步驟(5)中，所述ZnCo-LDH@MXene/NF復(fù)合材料、NaH₂PO₂粉末的質(zhì)量比為1：20。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的合成方法，其特征在于，步驟(5)中，分離式氣體磷化反應(yīng)中，退火溫度為100～350℃，保溫時間為2h，加熱速率為1～3℃/min。

9.一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料，其特征在于，其采用如權(quán)利要求1-8任一所述的合成方法制備得到。

10.如權(quán)利要求9所述的一種Zn-doped?CoP@MXene/NF復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，該復(fù)合材料應(yīng)用于電催化整體水分解反應(yīng)。