[发明专利]一种氮磷共掺杂碳负载的碳化钼或碳化钨催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种氮磷共掺杂碳负载的碳化钼或碳化钨催化剂及其制备方法和应用，其中制备方法包括以下步骤：将表面活性剂和杂多酸或杂多酸盐采用共沉淀法制备得到SEP复合材料，表面活性剂为阳离子表面活性剂或离子液体表面活性剂，杂多酸或杂多酸盐为含钼或钨的杂多酸或杂多酸盐；以SEP复合材料、三聚氰胺和植酸为原料，采用混溶法合成SEP‑MA‑PA复合材料；在惰性气体的保护下，将SEP‑MA‑PA复合材料热处理，冷却，得到氮磷共掺杂碳负载的碳化钼或碳化钨催化剂。该氮磷共掺杂碳负载的碳化钼或碳化钨催化剂的纳米粒子尺寸较小，具有多孔结构，氮磷杂原子的掺杂使其导电能力增强，进而使得该催化剂拥有高效的电解水制氢性能。

主权项

1.一种氮磷共掺杂碳负载的碳化钼或碳化钨催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将表面活性剂和杂多酸或杂多酸盐采用共沉淀法制备得到SEP复合材料，其中，所述表面活性剂为阳离子表面活性剂或离子液体表面活性剂，所述杂多酸或杂多酸盐为含钼或钨的杂多酸或杂多酸盐，且杂多酸或杂多酸盐的结构通式为BmHn[AxMyOz]，其中，B代表阳离子；H代表氢原子；A代表P、Si、Al、S、Se、Te、B、Fe、Co、Ni中的一种元素；M代表金属元素W、Mo；O代表氧原子；0＜m≤6；0＜n≤6；x＝1,2；5≤y≤18；19≤z≤62；且y和z为正整数；(2)在SEP复合材料中加入植酸，然后与溶解三聚氰胺的水溶液混合，进行超声分散和搅拌，缓慢加热蒸干，得到SEP‑MA‑PA复合材料；(3)在惰性气体的保护下，将SEP‑MA‑PA复合材料于600～1100℃下热处理0.5～8h，冷却，得到氮磷共掺杂碳负载的碳化钼或碳化钨催化剂。