[发明专利]一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂及其制备方法和应用有效
申请号: | 202010029479.7 | 申请日: | 2020-01-13 |
公开(公告)号: | CN111203254B | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 冯亮亮;王琳琳;曹丽云;黄剑锋;冯永强;杜盈盈 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;C25B11/04;C25B11/075;C25B1/04 |
代理公司: | 西安众和至成知识产权代理事务所(普通合伙) 61249 | 代理人: | 强宏超 |
地址: | 710021*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 co 活性 物种 修饰 硫化 钒产氢电 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:按摩尔比2:(0.5~2.5):4取五氧化二钒、钴源和草酸溶于去离子水中,将溶液置于反应釜中在180℃下保温24h得到钴掺杂的钒氧化物前驱体Co-VOx,将产物洗涤干净,收集并进行真空干燥;
步骤二:按摩尔比1:(1~6):15取钴掺杂的钒氧化物前驱体Co-VOx、氮源和硫源进行研磨得到混合物,将混合物放入管式气氛炉内,在惰性气氛下以10℃/min升温至600-800℃煅烧3h,煅烧结束将得到的粉体进行冷却、洗涤干燥、收集得到黑色粉体,即得到Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂;所述氮源为尿素或者聚苯胺,所述硫源为硫代乙酰胺。
2.根据权利要求1所述的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一的反应釜中填充比为80%。
3.根据权利要求1所述的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法,其特征在于:所述钴源为六水合硝酸钴、六水合氯化钴或者醋酸钴。
4.根据权利要求1所述的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中混合物在惰性气氛保护下煅烧前,向反应容器内通入惰性气体,继而进行3次抽气补气,排尽容器内的空气,最后一次抽气后不再补气,控制反应容器内气压为-1~0MPa。
5.根据权利要求4所述的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中混合物在惰性气氛保护下煅烧结束后,打开气阀以500~1500Sccm气流通入惰性气体,排出保温过程中产生的硫蒸汽,之后在惰性气氛流下进行冷却。
6.一种权利要求1~5任一项方法制备得到的Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂。
7.一种权利要求6所述Co-N高活性物种修饰的硫化钒产氢电催化剂在电解水制氢中的应用。
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