[发明专利]一种复合催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂包括MXene基底、负载在所述MXene基底表面的掺杂有非金属原子的二硫化铼纳米片以及负载在所述掺杂有非金属原子的二硫化铼纳米片上的铂单原子；所述非金属原子选自N原子、B原子、F原子中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述MXene基底、掺杂有非金属原子的二硫化铼纳米片、铂单原子的质量比为(10-20)：(2-6)：(0.26-4)。

3.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述MXene基底选自Mo₂CT_x基底、Ti₃C₂T_x基底、Ti₂CT_x基底、Cr₂CT_x基底和V₂CT_x基底中的一种或多种，其中，T代表官能团，x代表官能团的个数。

4.一种权利要求1-3任一项所述的复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将MXene、过铼酸盐、含硫化合物、离子液体加入到水中，得到混合溶液；

将所述混合溶液在100-300℃的温度下反应5-7h；

将反应后得到的产物和H₂PtCl₆·6H₂O加入到有机溶剂中，进行搅拌、离心、干燥，得到复合催化剂前体；

将所述复合催化剂前体置于还原性气体气氛下进行还原反应，得到所述复合催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述过铼酸盐选自过铼酸铵、过铼酸钠中的一种或两种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含硫化合物选自硫脲、硫代乙酰胺中的一种或两种。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述离子液体选自1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-甲基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述还原反应的温度为250-350℃，所述还原反应的时间为1-2h。

9.一种如权利要求1-3任一项所述的复合催化剂在电催化析氢反应中的应用；

或者，一种如权利要求4-8任一项所述的制备方法制得的复合催化剂在电催化析氢反应中的应用。