[发明专利]激光诱导石墨烯负载铁掺杂二硫化钴催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种激光诱导石墨烯负载铁掺杂二硫化钴催化剂在电催化HER和OER中的应用，所述激光诱导石墨烯负载铁掺杂二硫化钴催化剂包括三维多孔石墨烯基底和负载于所述基底上的Fe掺杂二硫化钴纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述基底为利用激光诱导技术在聚酰亚胺薄膜基底上制备的三维多孔石墨烯。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述三维多孔石墨烯基底的孔径在0.5nm-10μm，电导率在0.01-10000S/m。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述Fe掺杂二硫化钴纳米颗粒为球形颗粒，表面有许多褶皱，粒径在1-1000nm。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述激光诱导石墨烯负载铁掺杂二硫化钴催化剂的制备方法包括以下步骤：

a、激光诱导三维多孔石墨烯基底的制备：

将商用PI膜用去离子水和无水乙醇清洗后置于激光下，经过诱导得到石墨烯基底材料；

b、激光诱导石墨烯负载铁掺杂二硫化钴催化剂的制备：

将激光诱导三维多孔石墨烯基底放置于含有铁源、钴源和硫源的溶液中进行水热反应，获得Fe-CoS₂-LIG。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述激光的光源为固态激光、半导体激光、光纤激光、气体激光中的一种或多种的组合，波长为100nm-20 μm，功率为0.1W-100W，脉冲频率为1-1000KHz，激光扫描速度为1-500mm/s。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述钴源为硝酸钴、氯化钴、硫酸钴中的至少一种；所述硫源为硫脲、硫代乙酰胺、硫代乙酸钠中的至少一种；所述铁源为氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述钴源、硫源、铁源的质量比为(5-20) :(10-40) : 1。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述水热反应温度为120-200℃，水热反应时间为10-24 h。

10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述激光诱导三维多孔石墨烯基底的面积为0.01-100 cm²，溶液体积为1-50ml。

11.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述钴源、硫源、铁源的质量比为15: 30: 1。

12.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述水热反应温度为150℃，水热反应时间为24 h。