[发明专利]一种硫掺杂的氧化亚铜三维纳米多孔材料及其电化学析氢反应中的应用有效

专利信息
申请号: 201710050434.6 申请日: 2017-01-23
公开(公告)号: CN106629814B 公开(公告)日: 2017-11-10
发明(设计)人: 崔小强;张晓琳;张海燕;祁琨 申请(专利权)人: 吉林大学
主分类号: C01G3/02 分类号: C01G3/02;B82Y30/00;B82Y40/00;C25B11/06;C25B1/04
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司33200 代理人: 邱启旺
地址: 130012 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要: 发明公开了一种硫掺杂的氧化亚铜的三维纳米多孔材料的制备以及其在电化学析氢方面的应用。本发明主要通过常温浸泡的方法在三维泡沫铜上合成了硫化亚铜纳米棒作为前躯体,在电化学制备的过程中得到硫掺杂的氧化亚铜纳米多孔材料。本发明主要应用于电化学析氢,采用线性扫描曲线(极化曲线)检测其催化活性大小,并用循环伏安曲线对材料的稳定性进行了测试。本发明通过操作简便的方法合成Cu2OxS1‑x纳米多孔结构增大材料比表面积,铜与氧结合协同了铜周围的活性位点,提高了铜对氢的吸附能力,进一步阴离子硫掺杂大幅度提高材料的催化活性,提高了电化学析氢的催化效率,并有效的提高了催化剂的稳定性。
搜索关键词: 一种 掺杂 氧化亚铜 三维 纳米 多孔 材料 及其 电化学 反应 中的 应用
【主权项】:
一种硫掺杂的氧化亚铜的三维纳米多孔材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)将6.4 g氢氧化钠和1.368 g过硫酸铵溶于60 ml去离子水中,搅拌均匀,得到混合溶液;(2)把清洗后得到的泡沫铜放入到混合溶液中,常温25℃浸泡20 min,取出, 去离子水冲洗,N2气 吹干,得到表面形成氢氧化铜的泡沫铜;(3)将步骤( 2) 处理后的泡沫铜浸泡于Na2S溶液中,常温25℃浸泡24 h,所述Na2S的浓度为0.05mol/L,溶剂由去离子水和甲醇按照体积比1:1组成;然后取出用去离子水冲洗,N2吹干,得到表面负载硫化亚铜的泡沫铜;(4)将步骤( 3) 处理后的泡沫铜用电化学循环伏安cv进行活化,得到硫掺杂的氧化亚铜三维纳米多孔材料,cv活化的电位窗口为 0.1V~‑0.8V vs RHE,扫描速率为100 mV/s,电解液是0.5M H2SO4,循环圈数为1500圈,对电极是Pt片。
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