[发明专利]一种电解水制氢用催化剂CoPx

权利要求书

1.一种电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于，所述催化剂CoP_xS_y/MWCNTs为磷掺杂CoS₂纳米片与多壁碳纳米管的复合材料，其中，0＜y＜2，x=2-y；制备步骤如下：

（1）、将MWCNTs超声分散在1#水中，制得悬浮液；

（2）、将Co(NO₃)₂·6 H₂O、Al(NO₃)₃·6 H₂O和CO(NH₂)₂溶于2#水中，搅拌溶解至澄清，制得澄清液；搅拌下将澄清液加入到步骤（1）所得悬浮液中，然后搅拌均匀，移入反应釜中，120-150 ℃水热反应6-9 h，冷却后离心、洗涤、干燥，制得CoAl-LDH/MWCNTs复合材料；

（3）、将CoAl-LDH/MWCNTs复合材料在NaOH溶液中室温浸泡，过滤，洗涤、干燥，获得α-Co(OH)/MWCNTs样品；

（4）、将α-Co(OH)/MWCNTs置于管式炉下游、P₂S₅置于管式炉上游，在惰性气氛下，升温至450-550 ℃保持1-2 h，冷却后获得催化剂CoP_xS_y/MWCNTs。

2.如权利要求1所述的电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中，原料配比为MWCNTs∶1#水∶Co(NO₃)₂‧6 H₂O∶Al(NO₃)₃‧6 H₂O∶CO(NH₂)₂∶2#水=（15-30）mg∶（20-40）mL∶（1-3）mmol∶（1-2）mmol∶（1-10）mol∶（30-50）mL。

3.如权利要求1所述的电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，NaOH溶液的浓度为4-6 mol/L。

4.如权利要求1所述的电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，浸泡10-12 h。

5.如权利要求1所述的电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于：步骤（2）和步骤（3）中，洗涤时分别用水和乙醇洗涤数次，干燥时的温度为70-90 ℃。

6.如权利要求1所述的电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，以质量比计，α-Co(OH)/MWCNTs复合材料∶P₂S₅ = 1∶（5–10）。

7.如权利要求1所述的电解水制氢用催化剂CoP_xS_y/MWCNTs的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，以5-10 ℃/min的速率升温。