[发明专利]NiS2 有效
| 申请号: | 201910692949.5 | 申请日: | 2019-07-30 |
| 公开(公告)号: | CN110373685B | 公开(公告)日: | 2021-04-09 |
| 发明(设计)人: | 茆卉;郭玺;傅源琳;宋溪明 | 申请(专利权)人: | 辽宁大学 |
| 主分类号: | C25B11/095 | 分类号: | C25B11/095;C25B1/04 |
| 代理公司: | 沈阳杰克知识产权代理有限公司 21207 | 代理人: | 金春华 |
| 地址: | 110000 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | nis base sub | ||
本发明涉及NiS2‑MoS2/PVEIB/PPy/GO材料及基于其的HER电催化修饰电极。包括将二硫化镍和二硫化钼负载于聚1‑乙烯基‑3‑乙基咪唑溴盐/聚吡咯/氧化石墨烯上,制备NiS2‑MoS2/PVEIB/PPy/GO。将NiS2‑MoS2/PVEIB/PPy/GO附着在玻碳电极上制备NiS2‑MoS2/PVEIB/PPy/GO修饰电极。在酸性条件下,以NiS2‑MoS2为活性中心,PVEIB/PPy/GO为基底的复合纳米材料可以促进HER的电子传输,因此提高了水分解的反应速率,并显示出较低的过电位,使这种纳米材料修饰电极在水分解产氢方面表现出了较高的电化学活性及良好的稳定性。
技术领域
本发明属于新能源及电化学催化领域,具体涉及一种水电催化修饰电极及其制备方法和应用。
背景技术
随着煤、石油和天然气等化石燃料消耗的日益增长,可替代化石能源的清洁能源越来越引起了人们的关注。基于氢气高比能含量和碳中性的燃烧产物,长期以来一直被认为是代替化石燃料、满足全球能源消耗的替代燃料。而以可再生能源为动力的两种半反应的环保产氢方式已被广泛探索。
目前,人们希望通过水能、太阳能、风能和潮汐能等间歇性能源生产出的多余电力用于电解水制氢,因此选择高效电催化剂提高电解水产氢性能是目前电解水制氢面临的一大挑战。贵金属铂是目前常用的商业化电催化剂,但由于铂价值昂贵,限制了其商业化应用领域。过渡金属钼、镍等储量丰富、价格低廉、化学稳定性好,因而受到人们广泛关注,钼系化合物已成为目前电化学产氢催化剂领域的研究热点,开发出一种通过电催化水裂解的化学修饰电极对环保产氢具有重要意义。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种价格低廉,催化性能高的NiS2-MoS2/PVEIB/PPy/GO材料。
本发明的目的之二是提供一种用NiS2-MoS2/PVEIB/PPy/GO材料制备HER电催化修饰电极用于电催化裂解水。
本发明为实现上述目的,所采用的技术方案如下:NiS2-MoS2/PVEIB/PPy/GO材料,制备方法包括如下步骤:
1)在超声辐射的条件下,将吡咯(Py)原位化学聚合于GO纳米片上,得聚吡咯/氧化石墨烯(PPy/GO)纳米片;
2)在油浴加热的条件下,将1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐(PVEIB)原位聚合于PPy/GO纳米片上,得聚1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐/聚吡咯/氧化石墨烯(PVEIB/PPy/GO)纳米片;
3)将PVEIB/PPy/GO纳米片分散于水中,然后依次加入(NH4)6Mo7O24·4H2O、NiCl2·6H2O 和硫代乙酰胺(TAA),搅拌均匀,所得反应体系进行水热反应,所得产物依次用蒸馏水和乙醇进行洗涤,离心,真空干燥,得NiS2-MoS2/PVEIB/PPy/GO材料。
优选的,上述的NiS2-MoS2/PVEIB/PPy/GO材料,步骤1)中,在超声辐射的条件下,将吡咯(Py)原位化学聚合于Hummers法制备的GO纳米片上,获得PPy/GO纳米片。
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