[发明专利]自支撑结构的NiPS3纳米片的制备方法及其应用

权利要求书

1.自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于该制备方法是通过下列步骤实现：

一、对碳布进行超声清洗，得到清洗后的碳布；

二、按照化学计量比P:S＝1:3的比例将红磷粉和升华硫粉混合，研磨后得到磷硫粉混合物；

三、将镍盐、尿素和氟化铵加入到超纯水中搅拌溶解，得到反应液；

四、将清洗后的碳布浸入步骤三的反应液中，在100～160℃下水热反应6～10h，反应结束后取出碳布，清洗干燥后得到前驱体；

五、将磷硫粉混合物倒入敞口反应器中，敞口反应器和前驱体一同放入刚玉舟中，盖上刚玉盖板，放入管式炉，使敞口反应器在管式炉的上游端，前驱体在下游端，然后将管式炉密封，抽出管内空气，通入氩气，管式炉升温过程分为两个阶段，第一阶段是以5℃/min的升温速率将炉温升到200℃～250℃，并保温20～40min，得到磷硫固溶体，第二阶段是以4℃/min的升温速率升温到350～650℃，并保温1.5～2.5h，自然冷却后取出碳布，清洗干燥后得到自支撑结构的NiPS₃纳米片。

2.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤一中碳布经过丙酮、乙醇、超纯水分别超声清洗15～25min。

3.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤一中碳布为亲水性硬质碳布。

4.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤三中镍盐、尿素和氟化铵的摩尔比为2:10:5。

5.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤三中所述的镍盐为六水合硝酸镍或六水合氯化镍。

6.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤三所述的反应液中还溶解有铁盐。

7.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤五中装有磷硫粉混合物的敞口反应器和前驱体的距离在4～8cm之间。

8.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤五中抽出管内空气，通入氩气，通入氩气的流速稳定在90～100sccm。

9.根据权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的制备方法，其特征在于步骤五第二阶段是以4℃/min的升温速率升温到450～550℃，并保温1.5～2.5h。

10.如权利要求1所述的自支撑结构的NiPS₃纳米片的应用，其特征在于将自支撑结构的NiPS₃纳米片作为电极应用于碱性溶液的HER催化反应中。