[发明专利]一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法

权利要求书

1.一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水中，倒入三口烧瓶中机械搅拌30min，期间持续通入高纯氮气排除空气，然后加入过硫酸钾水溶液并升温，加热回流，收集乳液；

(2)取步骤(1)中得到的聚苯乙烯微球超声分散在硫酸溶液中，加入苯胺后保持磁力搅拌，然后向其中加入含有过硫酸铵的硫酸溶液并保持室温下磁力搅拌，待反应完全后洗涤，离心收集粉末并干燥；

(3)将步骤(2)中得到的粉末置于陶瓷舟中，放入管式炉，抽真空后通入惰性气体，反复三次，然后在低温下保持一段时间再升至高温碳化，待碳化完全后收集粉末；

(4)将步骤(3)中得到的粉末超声分散于去离子水中，并加入NiCl₂·6H₂O继续超声至均匀，而后置于紫外灯下光照一定时间，光照完成进行洗涤并干燥即得到Ni掺杂空心碳球电催化剂。

2.根据权利要求1中所述的一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球的制备采用苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、过硫酸钾质量配比为(6-20)：(1-5)：(0.2-2)。

3.根据权利要求1中所述的一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于，所述粉末为聚苯乙烯微球、聚苯胺、过硫酸铵质量配比为(0.1-0.5)：(0.1-0.5)：(0.1-1.5)。

4.根据权利要求1中所述的一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于，碳化过程应在(340-450)℃低温下保持(1-10)h再升至(600-1100)℃高温碳化。

5.根据权利要求1中所述的一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于，采用紫外光照的波长在(200-400)nm之间。

6.根据权利要求1中所述的一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于，采用紫外光照的光强在(20-200)mW之间。

7.一种Ni掺杂空心碳球电催化剂的光化学还原制备方法，其特征在于采用权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到，所得材料应用于电催化、电催化全解水等能源领域。