[发明专利]一种用于电解水制氢的碳化钼催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电解水制氢的碳化钼催化剂，其特征在于，所述碳化钼催化剂具有自支撑多级孔结构，所述碳化钼催化剂内部的海绵状骨架互相交联形成了直径10~20 μm的大孔，所述海绵状骨架为整块的有序介孔碳材料，所述有序介孔碳材料的孔径为5 nm，所述有序介孔碳材料的介孔的孔壁之中均匀嵌有粒径5 nm的碳化钼颗粒；

所述碳化钼催化剂的制备方法包括如下步骤：

（a）采用间苯二酚、三嵌段聚合物F127、甲醛和1,6-己二胺为原料，所述间苯二酚和所述三嵌段聚合物F127的投料质量比为0.5~5，得到苯并噁嗪高聚物，烘干所述苯并噁嗪高聚物之后，得到第一前驱体；

（b）采用过量浸渍法将所述第一前驱体浸渍在浓度为0.01-0.60 g/mL的钼酸铵水溶液中，浸渍2-96 h后烘干，得到第二前驱体；

（c）将第二前驱体于氩气气氛下，500~1000 ℃碳化焙烧0.5~12 h，升温速率为0.5~20℃/min，制得所述碳化钼催化剂。

2.如权利要求1所述的碳化钼催化剂，其中，所述碳化钼催化剂的比表面积为200~700m²/g，轴向抗压强度大于5 Mpa。

3.一种用于电解水制氢的碳化钼催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）采用间苯二酚、三嵌段聚合物F127、甲醛和1,6-己二胺为原料，所述间苯二酚和所述三嵌段聚合物F127的投料质量比为0.5~5，得到苯并噁嗪高聚物，烘干所述苯并噁嗪高聚物之后，得到第一前驱体；

（b）采用过量浸渍法将所述第一前驱体浸渍在浓度为0.01-0.60 g/mL的钼酸铵水溶液中，浸渍2-96 h后烘干，得到第二前驱体；

（c）将第二前驱体于氩气气氛下，500~1000 ℃碳化焙烧0.5~12 h，升温速率为0.5~20℃/min，制得所述碳化钼催化剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其中，步骤（a）中的间苯二酚和三嵌段共聚物F127投料质量比为1~3。

5. 如权利要求3所述的制备方法，其中，步骤（b）中钼酸铵溶液中钼酸铵的含量为0.05-0.40 g/mL。

6. 如权利要求3所述的制备方法，其中，步骤（b）中第一前驱体在钼酸铵溶液中的浸渍时间控制在6~48 h。

7.如权利要求3所述的制备方法，其中，步骤（c）中碳化温度为600~900 ℃。

8.如权利要求3所述的制备方法，其中，步骤（c）中升温速率为1~10 ℃/min。

9. 如权利要求3所述的制备方法，其中，步骤（c）碳化焙烧的时间为2~6 h。

10.碳化钼催化剂在酸性和碱性条件下电解水析氢反应中的应用，其特征在于，所述碳化钼催化剂经由如权利要求3所述的制备方法制得。