[发明专利]一种用于电催化合成氨的Bi-MoS2

权利要求书

1.Bi-MoS₂纳米复合材料在电催化合成氨的用途，所述Bi-MoS₂纳米复合材料以二硫化钼为基底，铋纳米晶体复合在二硫化钼基底上；所述的复合材料氨产率可达~15μg h^-1 mg^-1_cat，使用pH=4的0.5M K₂SO₄电解液，所述的复合材料的法拉第效率可达~25%；

所述的Bi-MoS₂纳米复合材料按如下方法制备得到：

将MoS₂分散在无水乙二醇中，超声处理；加入乙二醇溶液和五水硝酸铋，搅拌后再超声处理，得到混合溶液；将混合溶液进行水热反应，得到的产物离心、洗涤、干燥，即得Bi-MoS₂纳米复合材料；水热反应的温度为160~200℃，水热反应时间为12~16h；

将MoS₂分散在无水乙二醇过程中，二硫化钼的质量用量和乙二醇的体积用量之比为5~15mg：5~15ml；

加入乙二醇溶液和五水硝酸铋的过程中，乙二醇的体积用量和五水硝酸铋的摩尔用量为5~15ml：1~2mmol。

2.根据权利要求1所述的Bi-MoS₂纳米复合材料在电催化合成氨的用途，其特征在于，将MoS₂分散在无水乙二醇过程中，超声处理时间为1~3h。

3.根据权利要求1所述的Bi-MoS₂纳米复合材料在电催化合成氨的用途，其特征在于，加入乙二醇溶液和五水硝酸铋的过程中，搅拌时间为8~12h，超声时间为5~15min。

4.根据权利要求1所述的Bi-MoS₂纳米复合材料在电催化合成氨的用途，其特征在于，所述的MoS₂按如下方法制备得到：

将二水钼酸钠和硫脲溶解在去离子水中，搅拌后转入聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，密封后在烘箱中加热反应，反应完成后自然冷至室温，用去离子水和乙醇洗涤，真空干燥，即得MoS₂。

5.根据权利要求4所述的Bi-MoS₂纳米复合材料在电催化合成氨的用途，其特征在于，二水钼酸钠和硫脲的摩尔比为1：（2~8），二水钼酸钠摩尔用量和去离子水体积用量之比为1mol：25~50ml。

6.根据权利要求4所述的Bi-MoS₂纳米复合材料在电催化合成氨的用途，其特征在于，MoS₂制备过程中搅拌时间为0.2~0.6h，加热反应温度为180~220℃，加热反应时间为12~24h。