[发明专利]一种产氢催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种产氢催化剂的制备方法，该制备方法包括：

将预定重量份的尿素、葡萄糖、以及可溶性镍化合物或可溶性钴化合物溶于水中，并利用水热法在第一温度下反应第一时长，其中，所述第一温度的范围是150℃-170℃，第一时长的范围是18小时-24小时；

将水热法反应得到的第一中间产物冷却至室温后进行清洗以及烘干；

将烘干后的所述第一中间产物置于空气氛围中在第二温度下煅烧第二时长得到第二中间产物，该第二中间产物是具有多层空心纳米微球结构的氧化镍或氧化钴，其中，所述第二温度的范围是420℃-480℃，所述第二时长的范围是3小时-5小时；

将预定重量份的所述第二中间产物与硒粉混合后置于惰性气体氛围中，按照预定升温速率将反应温度升高至第三温度，对所述第二中间产物与硒粉的混合物在所述第三温度下煅烧第三时长得到产氢催化剂，该产氢催化剂是具有多层空心纳米微球结构的硒化镍或硒化钴，又或者将预定重量份的所述第二中间产物与硫粉混合后置于惰性气体氛围中，按照预定升温速率将反应温度升高至第三温度，对所述第二中间产物与硫粉的混合物在所述第三温度下煅烧第三时长得到产氢催化剂，该产氢催化剂是具有多层空心纳米微球结构的硫化镍或硫化钴，其中，所述第三温度的范围是330℃-360℃，所述第三时长的范围是1.5小时-3小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，

针对于将预定重量份的尿素、葡萄糖、以及可溶性镍化合物溶于水中的情况，所述可溶性镍化合物包括氯化镍、硫酸镍、硝酸镍中的一种或其任意组合；

针对于将预定重量份的尿素、葡萄糖、以及可溶性钴化合物溶于水中的情况，所述可溶性钴化合物包括氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的一种或其任意组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，将预定重量份的尿素、葡萄糖、以及可溶性镍化合物或可溶性钴化合物溶于水中的步骤包括：

将2-4重量份的尿素、25-35重量份的葡萄糖、以及0.5-1.5重量份的可溶性镍化合物或可溶性钴化合物溶于水中。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第一温度是160℃，所述第一时长是20小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述清洗步骤包括：

首先利用乙醇对冷却至室温的所述第一中间产物进行清洗，然后利用水对所述第一中间产物进行清洗。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述烘干步骤包括：

对清洗后的所述第一中间产物在第四温度下烘干第四时长，其中，所述第四温度的范围是50℃-70℃，所述第四时长的范围是6小时-24小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第二温度是450℃，所述第二时长是4小时。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，将预定重量份的所述第二中间产物与硒粉或硫粉混合的步骤包括：

将0.5-1.5重量份的所述第二中间产物、以及8-12重量份的硒粉或硫粉进行混合。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述第三温度是350℃，所述第三时长是2小时。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述预定升温速率的范围是1℃·min^-1-3℃·min^-1。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的制备方法，其中，所述产氢催化剂的粒径范围是200纳米-800纳米。

12.一种产氢催化剂，该产氢催化剂利用如权利要求1至11中任一项所述的制备方法制成。

13.如权利要求12所述的产氢催化剂的应用，用于电催化分解水产生氢气。