[发明专利]一种Ni3

说明书

本发明公开了一种Ni₃S₂/Ni复合物的制备方法，该方法为：称取原料；制备前驱体；电弧熔炼处理。本发明还公开一种Ni₃S₂/Ni复合物，其采用如上所述的方法制备而成。

技术领域

本发明涉及一种制备Ni₃S₂/Ni复合物的方法及利用该方法制备的化合物。

背景技术

近年来，通过电催化的方法获得绿色能源氢能是当今世界的一个核心话题。而析氢电催化剂能很好地提高电催化分解水产生氢气的效率。镍硫化合物Ni₃S₂的析氢电催化剂由于不含贵金属且地球储量丰富受到广泛的关注。目前已经报道的镍硫化合物Ni₃S₂由于活性位点数量有限和导电性较差导致本身催化活性仍未达到广泛应用的要求。因此，如何提高其活性位点数量和导电能力，并提高镍硫化合物电催化剂的催化析氢性能成为一个关键问题。而负载金属颗粒是提高活性位点数量和导电能力的手段之一。

发明内容

本发明的目的在于公开一种具有优异电催化析氢活性的Ni₃S₂/Ni复合物。本发明还提供一种制备Ni₃S₂/Ni复合物的方法。

本发明的实现包括以下步骤：称取0.3克的镍粉放置在研钵内，向研钵中加入0.25克的硫粉，使得镍和硫元素的摩尔比为3：2，在研钵内将这两种粉末混合均匀；将粉末倒入直径为10毫米的不锈钢模具中，使用压片机在一定的压力下，将其压制成小圆片；将一定量的石英棉装入石英管内，将小圆片装入氧化铝坩埚中，并盖上坩埚盖，将坩埚放入石英管内；利用封管设备中的真空泵将石英管抽成负压后，充入0.2个大气压的氩气，然后用氢氧机将石英管密封；将密封好的石英管放入马弗炉内，设置10小时升温到900℃，保温5天；保温结束后，将石英管冷却到室温后取出，将石英管内的样品取出研磨成粉末；重新压制成小圆片，封入石英管内，将密封好的石英管放入马弗炉内，设置10小时升温到900℃，保温2天；保温结束后，将石英管冷却到室温后取出，将石英管内的样品取出研磨成粉末；压制成小圆片，放入小型电弧炉的铜坩埚内，在真空气氛下，引弧到压制成小圆片的样品正上面熔炼10秒，在铜坩埚内翻面，重新熔炼10秒；将样品取出研磨成粉末。

与现有技术相比，本发明所述的样品制备方法具有以下的优点：所制备的Ni₃S₂/Ni复合物电催化析氢性能优异，在10 mA/cm^-2的电流密度下具有163 mV的过电位。

附图说明

图1为按照对比例和实施例的方法制备的Ni₃S₂化合物和Ni₃S₂/Ni复合物的XRD图谱。

图2为按照对比例和实施例的方法制备的Ni₃S₂化合物和Ni₃S₂/Ni复合物的过电位曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做出进一步的具体说明，但本发明并不局限于下述实例。