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专利号: 2021107644372
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种普鲁士蓝类似物衍生的金属硫化物/氮掺杂碳电催化剂,其特征在于所述催化剂是以钴铁普鲁士蓝类似物为模板,通过氨水刻蚀和气相硫化后得到CoS2‑FeS2/氮掺杂碳催化剂;其中钴铁普鲁士蓝类似物记为CoFe‑PBA,CoS2‑FeS2/氮掺杂碳催化剂记为CoS2‑FeS2/NC;所述基于蓝类似物衍生的金属硫化物/氮掺杂碳电催化剂的制备方法,其特征在于包括以下具体步骤:(a)CoFe‑PBA的制备称取870mg  Co(NO3)2·6H2O和1 .32g柠檬酸钠溶解于100mL去离子水中,记为溶液A;称取658mg铁氰化钾溶于另一份100mL去离子水中,记为溶液B;在搅拌的条件下,将B溶液加入到A溶液中,搅拌三分钟,静置10h后离心收集样品,离子水和无水乙醇各洗涤三次,50℃干燥12h;(b)CoS2‑FeS2/NC的制备将20mg  Co‑Fe  PBA分散于50mL乙醇中,将其加入到50mL浓度为25%的氨水溶液中,搅拌反应10min,离心收集样品,去离子水洗涤至溶液接近中性为止,60℃干燥24h,得到钴铁纳米框架,记为CoFe‑NFs;称取20mg上述CoFe‑NFs于磁舟中置于管式炉的下端,称取200~400mg硫粉于磁舟中置于管式炉的上端,以2℃/min的速率升温至200~500℃,氮气氛围中硫化1~5h,制得所述催化剂CoS2‑FeS2/NC;所述金属硫化物/氮掺杂碳电催化剂呈中空纳米立方笼状结构,各元素均匀分布在立方体的边缘,催化剂的纳米立方笼单元平均粒径为100~200nm;金属硫化物CoS2‑FeS2纳米颗粒的平均粒径为5‑30nm,均匀地镶嵌在氮掺杂碳纳米片上。2.根据权利要求1所述的一种普鲁士蓝类似物衍生的金属硫化物/氮掺杂碳电催化剂,其特征在于所述催化剂用于电解水阴极析氢反应和阳极析氧反应。