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专利号: 2015102951307
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-11-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硫化钴与二硫化钼纳米核壳结构的电解水催化材料,其特征在于:所述电解水催化材料是由催化活性物和载体组成,所述催化活性物为硫化钴与二硫化钼纳米核壳结构材料,其中二硫化钼为壳层,硫化钴为内核,所述载体为超细碳纤维。

2.根据权利要求1所述的电解水催化材料,其特征在于:所述壳层有2-20层,每层厚度为1-10nm。

3.根据权利要求1所述的电解水催化材料,其特征在于:所述内核硫化钴为CoS、Co1-xS、CoS2、Co3S4、Co9S8中的一种或几种,其粒径大小为30-500nm,其中0

4.根据权利要求1或2或3所述的电解水催化材料,其特征在于:所述载体上催化活性物的负载量为5-30wt%;所述超细碳纤维的细度为50-1000nm。

5.如权利要求1所述的硫化钴与二硫化钼纳米核壳结构的电解水催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将超细纤维前驱体用二甲基甲酰胺配成质量浓度为5-15%的纺丝液,将二硫化钼的前驱体和硫化钴的前驱体溶解于纺丝液中,然后将纺丝液采用静电纺丝法制成备超细纤维;

2)将超细纤维加入到一刚玉舟中,硫粉则加入另一刚玉舟中,然后将两个刚玉舟都置于管式炉中间部位,且装有硫粉的刚玉舟至于气流的上游;

3)开通惰性保护气体流30分钟后,管式炉温度升至700℃,装有硫粉的刚玉舟温度升至150℃;

4)30分钟后,管式炉温度升至800-1300℃,保温5-12小时,同时装有硫粉的刚玉舟温度始终维持在150℃,最后在惰性保护气体保护下冷却至室温,即得电解水催化材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,静电纺丝时控制纺丝电压为4-18kV,接收装置到纺丝针头的距离为5-20cm,溶液流速为0.01mL/min。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述超细纤维前驱体为聚丙烯腈、聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、纤维素中的一种或几种。

8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,硫化钴的前驱体为硝酸钴、磷酸钴、硫酸钴、碳酸钴中的一种或几种。

9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:二硫化钼的前驱体为四硫代钼酸铵、钼酸铵、七钼酸铵中的一种或几种。

10.如权利要求1所述的硫化钴与二硫化钼纳米核壳结构的电解水催化材料,其特征在于:所述电解水催化材料作为电解水的阴极催化析氢或作为电解水的阳极催化析氧。