[发明专利]一种镍-碳化钼纳米粒子/碳纤维复合纳米材料、制备方法及其应用

摘要

一种镍‑碳化钼纳米粒子/碳纤维复合纳米材料、制备方法及其在电催化析氢或析氧中的应用，属于非贵金属基碳纤维复合纳米材料可控制备技术领域。本发明利用静电纺丝技术、空气氛围低温煅烧以及氩气氛围高温煅烧三个步骤，制备了镍‑碳化钼纳米粒子/碳纤维复合纳米材料。复合材料整体以纤维形貌存在，镍纳米粒子和碳化钼纳米粒子均匀分布在碳纤维的内外。本方法成本低廉、简单易行、可实现大规模工业化应用。本发明制备的镍‑碳化钼纳米粒子/碳纤维复合纳米材料作为电催化水分解双功能电催化剂，展现出了优异的催化活性，实现了高效制备无污染的氢能源，为应对日益严重的环境问题提出了新的策略，具有重要的实际应用价值。

主权项

1.一种镍‑碳化钼纳米粒子/碳纤维复合纳米材料的制备方法，其步骤如下：(1)通过静电纺丝法制备复合纳米纤维膜：首先，将0.1～0.3g聚丙烯腈溶于1.0～4.0g N,N‑二甲基甲酰胺中，80～100℃下磁力搅拌，待聚丙烯腈全部溶解后，将0.033～0.133g镍盐和0.067～0.267g钼盐溶于上述溶液中搅拌过夜，得到均匀的稠状纺丝液前驱体；在静电纺丝装置的玻璃纺丝管中注入纺丝液前驱体，在纺丝距离15～30cm、纺丝电压10～30kV的条件下纺丝，从而在铝箔接收板上得到复合纳米纤维膜；(2)将步骤(1)得到的复合纳米纤维膜在空气中200～350℃条件下煅烧1～3h，随后在氩气气氛、700～900℃条件下煅烧1～3h，从而得到镍‑碳化钼纳米粒子/碳纤维Ni/Mo2C‑CNFs复合纳米材料，产物呈黑色薄膜状。