[发明专利]一种Ni3

说明书

本发明涉及一种Ni₃S₄‑NiS₂‑FeS₂纳米片的制备方法，具体的说是通过NiSO₄·6H₂O、FeCl₃·6H₂O、铜试剂C₅H₁₀NS₂Na·3H₂O为前驱体，水热合成Ni₃S₄‑NiS₂‑FeS₂纳米片，该Ni₃S₄‑NiS₂‑FeS₂纳米片室温下可高效电催化水氧化反应。

技术领域

本发明涉及一种Ni₃S₄-NiS₂-FeS₂纳米片的制备方法，属于材料的制备领域。

背景技术

过渡金属硫化物因其复杂的结构类型和价态，成为人们研究的热点。硫化镍、FeS₂在地壳中含量丰富，具有优异催化性能。由于Ni、S计量比不同、合成方法不同，硫化镍的组成也不同，目前主要有Ni₃S₂、NiS、Ni₇S₆、Ni₃S₄、NiS₂等化合物。FeS₂因导电率低亟需调变其表面组成、改变其性能。利用硫化镍调变FeS₂，探索其合成路径具有重要的意义。

溶剂热方法和高温焙烧方法因为操作简便、易控制，成为调变构建硫化镍-FeS₂材料的重要方法。例如：Chen等将Ni₂FeO₄/FeNi₃/氮掺杂碳杂化物和S粉在350℃焙烧1h得到了NiS₂/FeS₂/氮掺杂碳纳米棒(Journal of Power Sources,2019,436,226857)。Sun等利用NiCl₂·6H₂O、FeCl₂·4H₂O、Na₂S₂O₃·5H₂O、PVP为原料150℃水热12h合成了Fe掺杂的NiS₂八面体(Electrochimica Acta,2018,284,24-29)。Xi等利用NiFe₂O₄纳米晶和S粉为前驱体在500 ℃焙烧2h，得到的产物在不同转速下离心分离得到了FeS₂/NiS₂纳米晶(ChineseJournal of Catalysis,2019,40,43–51)。目前构筑硫化镍/FeS₂材料的报道相对较少，而构建不同硫化镍复合材料或异质结的文献较多些。例如：Jiao等利用Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、CTAB、L-半胱胺酸为前驱体在220℃水热24h得到Ni₃S₂/NiS@Ni₃S₄中空微米球(Electrochimica Acta,2018,283, 664-675)。因此，利用新路径合成不同硫化镍与FeS₂复合，调变过渡金属硫化物的组成是十分重要的。

电催化水氧化产生氧气是分解水重要的半反应，因其条件温和、高效的原子效率等优点，具有广阔的应用前景。调变不同硫化镍与FeS₂复合使其高效催化水氧化具有重要的研究前景。

发明内容：

本发明旨在提供一种Ni₃S₄-NiS₂-FeS₂纳米片的制备方法和在电催化水氧化反应中的应用。