[发明专利]一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)将六水合硝酸钴和乙酰丙酮溶于去离子水中，然后加入水合肼进行低温水热反应，干燥后在空气气氛中进行热处理，得到多层空心四氧化三钴纳米球；

(2)将多层空心四氧化三钴纳米球和硫化钠分散于去离子水中进行低温水热反应，干燥后在氩气气氛中进行热处理，得到多层空心CoO/Co₉S₈；

(3)将多层空心CoO/Co₉S₈和硒粉进一步热处理，即得所述钴基多层空心异质结电解水催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述六水合硝酸钴、乙酰丙酮、水合肼和去离子水的质量比为14.55:0.049:0.05:1。

3.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述低温水热反应的温度为80℃，时间为1-24h。

4.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热处理的升温速率为1℃/min，温度为450℃，时间为1-7h。

5.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述多层空心四氧化三钴纳米球、硫化钠和去离子水的质量比为0.144:0.23:50。

6.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述低温水热反应的温度为90℃，时间为30-40h。

7.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述热处理的温度为400℃，时间为1h。

8.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述多层空心CoO/Co₉S₈和硒粉的质量比为1:1。

9.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述热处理的升温速率为2℃/min，温度为400℃，时间为1h。

10.根据权利要求1所述的一种钴基多层空心异质结电解水催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述钴基多层空心异质结电解水催化剂为多层空心纳米球结构；每层异质结组分从中心向外组分依次为CoO/Co₉S₈/Co₉Se₈；每层均为中空结构，且组分呈镜像对称。