[发明专利]一种氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料的制备方法及应用有效
申请号: | 201811221982.1 | 申请日: | 2018-10-19 |
公开(公告)号: | CN109569683B | 公开(公告)日: | 2021-11-26 |
发明(设计)人: | 张建民;李勇盛;董玉涛;李丹;张岩;韦瑞鹏 | 申请(专利权)人: | 郑州大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J35/10;C25B11/091;C25B11/073 |
代理公司: | 郑州红元帅专利代理事务所(普通合伙) 41117 | 代理人: | 宋巧兰 |
地址: | 450001 *** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氮磷共 掺杂 多孔 过渡 金属 磷化 复合材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料的制备方法,其特征在于,该制备方法具体为:将过渡金属醋酸盐溶解于水中,配制过渡金属醋酸盐溶液,往过渡金属醋酸盐溶液中加入碳源,搅拌溶解,再加入含有磷酸基团的磷源,一直搅拌,直至从浆液状态变成固态状态,然后干燥;将干燥好的样品放入惰性氛围的管式炉中煅烧,即可获得氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料;
所述碳源为三聚氰胺;
所述磷源为质量分数为70%的植酸水溶液;
所述过渡金属醋酸盐为四水合乙酸钴、四水合乙酸镍、四水合乙酸钴和四水合乙酸镍的混合物中的其中一种;
所述过渡金属元素、C、P的摩尔比为0. 1:3:2.6~0.2:3:2.6;
所述过渡金属醋酸盐为四水合乙酸钴和四水合乙酸镍的混合物时,Co和Ni的摩尔比为1:1;
该制备方法中,所述干燥好的样品煅烧条件为在5℃/min的升温速率,900℃下煅烧2~3h;
所述制备方法以碳源为模板剂,以植酸为磷源,在搅拌下植酸拥有的带负电的磷酸基团与带正电的过渡金属离子发生螯合作用,再与三聚氰胺以氢键相连接自组装形成二维网络结构的碳片,煅烧原位形成氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料,所述氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料中过渡金属磷化物附着在氮磷共掺杂的二维碳片的孔中。
2.根据权利要求1所述的氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料的制备方法,其特征在于,该制备方法中,惰性气体为氩气或氮气,氩气的流量为50~100 mL/min。
3.权利要求1或2所述制备方法制备的氮磷共掺杂的多孔碳片/过渡金属磷化物复合材料作为阴极析氢催化剂在电催化析氢中的应用。
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