[发明专利]核壳结构ZnS@C@MoS2

权利要求书

1.核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂，其特征在于，所述催化剂包括核体和包裹在核体表面的壳体，所述核体为ZnS纳米球，所述壳体由内向外依次为C层和MoS₂纳米片层。

2.权利要求1所述的核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、ZnS纳米球的制备：将Zn(Ac)₂∙5H₂O溶解到去离子水中，得到溶液A；然后再将PVP分散到溶液A中，搅拌6h，得到溶液B；接着将配好的TAA溶液加到溶液B中，搅拌30min后，装入高压反应釜中，于180℃反应12h；最后待反应结束后，冷却、离心洗涤、干燥得到ZnS纳米球；

步骤2、ZnS@PDA的制备：将步骤1中制备的ZnS纳米球分散于多巴胺-Tris-HCl中，避光搅拌过夜，离心洗涤、干燥，得到ZnS@PDA；

步骤3、ZnS@C核壳结构的制备：将步骤2中制备好的ZnS@PDA在保护气下煅烧，得到ZnS@C核壳结构；

步骤4、ZnS@C@MoS₂的制备：

（1）ZnS@C预处理：将步骤3中制备的ZnS@C溶解到0.1mol/L的HCl溶液中，搅拌30min，离心洗涤至中性，60℃干燥；

（2）将ZnS@C和Na₂MoO₄∙2H₂O溶解到去离子水中，搅拌3h，得到溶液D，将TAA分散到溶液D中并搅拌30min，装入高压反应釜中，于200℃反应24h；待反应结束后，然后冷却至室温、离心洗涤、干燥，得到ZnS@C@MoS₂。

3.根据权利要求2所述的核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂的制备方法，其特征在于，

步骤1中，Zn(Ac)₂∙5H₂O、去离子水、PVP、TAA的用量比为0.2g：20mL：2g：0.075g；

步骤2中，ZnS纳米球、多巴胺-Tris-HCl的用量为200mg：200mL，其中多巴胺-Tris-HCl的pH为8.5，多巴胺的浓度为2 mg/mL；

步骤3中，煅烧采用的升温速率为2℃/min；煅烧温度为600℃，煅烧时间为2h；所述保护气为N₂；

步骤4中，ZnS@C、Na₂MoO₄∙2H₂O、去离子水、TAA的用量比为10mg:100mg: 15mL:0.112g。

4.权利要求1所述的核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂的应用，其特征在于，核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂在电解水析氢中应用。

5.根据权利要求4所述的核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂的应用，其特征在于，由下列步骤组成：

步骤A、将核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂，乙醇、质量分数为5%的萘芬，超声分散30min得到催化剂浆液；

步骤B、将步骤A得到的催化剂浆液滴涂至泡沫镍上，晾干，压制成薄片，制得电解水析氢电极；

步骤C、取步骤B中制得电解水析氢电极为工作电极、饱和甘汞为参比电极、铂电极为对电极，于浓度为1mol/mL KOH电解液中进行电解水析氢。

6.根据权利要求5所述的核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂的应用，其特征在于，步骤A中，所述核壳结构ZnS@C@MoS₂催化剂、乙醇、质量分数为5%的萘芬的用量比为2mg：400uL：30uL；步骤B中，压制压力为8MP。