[发明专利]一种分级结构的MoS2纳米球双功能氧催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种分级结构的MoS₂纳米球双功能氧催化剂及其制备方法和在碱性介质中对氧气的电催化应用。该催化剂是以Na₂MoO₄和KSCN为原料，采用水热法合成的具有分级结构的MoS₂纳米球，此纳米球由无数MoS₂纳米片构建而成，导致其具有大的比表面积，而且使MoS₂纳米片的边缘位点得到了充分暴露。而且超薄MoS₂纳米片单元形成的多孔道花状纳米球增加了其有效的电化学催化面积和催化位点，加速了电子传导速率，因此，有效降低了析氧反应以及氧还原反应的过电位，通过旋转圆盘电极以及旋转环盘电极表明其氧还原过程为4电子催化机理，是较为理想的氧还原反应过程。

主权项

1.一种分级结构的MoS₂纳米球双功能氧催化剂，其特征在于所述催化剂是以Na₂MoO₄和KSCN为原料，采用水热法合成的具有分级结构的MoS₂纳米球；所述分级结构的MoS₂纳米球双功能氧催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：将5mmol Na₂MoO₄·2H₂O溶解在60mL水中，充分搅拌混合均匀后，向上述溶液中加入15mmol KSCN，搅拌充分溶解后，再向其中加入8mL浓HCl，搅拌均匀，转入100mL水热反应釜中，将盖封好后于120～220℃水热反应12～36h，冷却至室温后离心，再依次用去离子水和无水乙醇洗涤后，50℃真空干燥一夜，得到分级结构的MoS₂纳米球双功能氧催化剂；所述催化剂为具有分级结构的纳米球，该纳米球的粒径约为200～300nm，由厚度为2～3nm的MoS₂纳米片构建而成，呈现为多孔结构，具有大的比表面积和丰富的边缘位点。