[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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