[发明专利]一种二硫化钼的应用与锂-氮气电化学合成氨方法和系统

权利要求书

1.一种MoS₂在Li-N₂电化学合成氨中作为催化剂的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其中，所述MoS₂为1T-MoS₂、2H-MoS₂和MP-MoS₂中的一种或两种以上的混合；

优选地，MoS₂能够通过下述方式制备得到：

1)、将钼源、硫源和溶剂混合，得到混合物；其中，所属溶剂包含有机溶剂；

2)、将步骤1)得到的混合物加热进行溶剂热合成反应；

3)、步骤2)反应得到的沉淀物(颜色为黑色)进行离心、洗涤、干燥得到MP-MoS₂或1T-MoS₂；

可选择地，4)、将步骤3)得到的MoS₂在Ar环境下进行焙烧处理，得到2H-MoS₂；

更优选地，所述溶剂包含有机溶剂和水；

更优选地，所述有机溶剂包含N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；

更优选地，步骤2)中，溶剂热合成的反应温度为180℃-200℃；

更优选地，步骤4)中，焙烧的温度为350℃-450℃。

3.一种Li-N₂电化学合成氨系统，其中，该Li-N₂电化学合成氨系统包括电池和合成氨装置；其中，所述电池包括负载有MoS₂催化剂的正电极。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述MoS₂为1T-MoS₂、2H-MoS₂和MP-MoS₂中的一种或两种以上的混合；

优选地，MoS₂能够通过下述方式制备得到：

1)、将钼源、硫源和溶剂混合，得到混合物；其中，所属溶剂包含有机溶剂；

2)、将步骤1)得到的混合物加热进行溶剂热合成反应；

3)、步骤2)反应得到的沉淀物进行离心、洗涤、干燥得到MP-MoS₂或1T-MoS₂；

可选择地，4)、将步骤3)得到的MoS₂在Ar环境下进行焙烧处理，得到2H-MoS₂；

更优选地，所述溶剂包含有机溶剂和水；

更优选地，所述有机溶剂包含N,N-二甲基甲酰胺(DMF)；

更优选地，步骤2)中，溶剂热合成的反应温度为180℃-200℃；

更优选地，步骤4)中，焙烧的温度为350℃-450℃。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述负载有MoS₂催化剂的正电极为负载有MoS₂催化剂的空气电极；

优选地，所述负载有MoS₂催化剂的正电极包括负载有MoS₂催化剂的泡沫铁电极和/或负载有MoS₂催化剂的泡沫镍电极。

6.根据权利要求3所述的系统，其中，

所述电池包括Li负电极；

所述电池以双三氟甲基磺酰亚胺锂的四乙二醇二甲醚溶液作为电解液；

所述电池包括玻璃纤维隔膜GF/D。