[发明专利]N掺杂多孔碳包覆的MoP纳米棒材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种N掺杂多孔碳包覆的MoP纳米棒材料的制备方法，其特征在于，包括：

1)将MoO₃纳米棒、表面活性剂、锌源、二甲基咪唑在溶剂中进行接触反应以制得前驱体粉末；

2)将前驱体粉末在保护气下煅烧碳化，接着将煅烧碳化产物进行磷化处理以得到N掺杂多孔碳包覆的MoP纳米棒材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述MoO₃纳米棒、表面活性剂、锌源、二甲基咪唑的用量比为0.1g：0.2-0.5g：1-4mmol：10-30mmol。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述MoO₃纳米棒、溶剂的用量比为0.1g：50-100mL。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述接触反应至少满足以下条件：反应温度为15-35℃，反应时间为2-4h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述MoO₃纳米棒至少满足以下条件：长度为5-10μm，直径为200-500nm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述锌源选自硝酸锌、氯化锌和硫酸锌中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮PVP、十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述溶剂选自水、乙醇和甲醇中的至少一者。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤1)的添料顺序为：现将所述MoO₃纳米棒、表面活性剂、锌源和溶剂混合，然后添加所述二甲基咪唑。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，在所述接触反应之后，步骤1)还包括将反应产物进行洗涤，然后于50-80℃下干燥36-60h。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述煅烧碳化至少满足以下条件：反应温度为700-850℃，反应时间为1-2h。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述煅烧碳化至少满足以下条件：在Ar/H₂混合气氛下，自15-25℃以2-4℃/min的速率升温至700-850℃并保温1-2h，接着以2-4℃/min的速率降温至15-25℃。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2)的所述磷化处理中，所述煅烧碳化产物、磷源的用量重量比为10mg：40-100mg。

14.根据权利要求 13所述的制备方法，其中，所述磷化处理为：采用气固转化法进行，所述磷源位于进气口，所述煅烧碳化产物位于出气口，在保护气存在下进行煅烧。

15.根据权利要求 13所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述磷化处理至少满足以下条件：煅烧温度为750-850℃，煅烧时间为1-2h。

16.根据权利要求 13所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述磷化处理至少满足以下条件：在Ar/H₂混合气氛下，自15-25℃以4-6℃/min的速率升温至750-850℃并保温1-2h，接着以4-6℃/min的速率降温至15-25℃。