[发明专利]一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法和应用，属于纳米材料、金属有机配合物纳米材料和催化等技术领域。其制备方法是采用噻吩基配体HL和泡沫镍氧化还原自组装制备泡沫镍负载金属‑有机配位聚合物Ni@NiL复合材料；将该复合材料在空气氛煅烧，制得NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料。该制备方法，所用原料成本低，制备工艺简单，反应能耗低，具有工业应用前景。将该杂化材料用于催化电解水析氧，具有良好的析氧电催化活性与电化学稳定性。

主权项

1.一种NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料制备方法，其特征在于，制备步骤如下：(1)制备噻吩基配体HL所述噻吩基配体HL，构造式如下：制备方法如下：10mmol的3‑噻吩甲醛溶于20‑30mL甲醇；10mmol的L‑丙氨酸和5mmol的碳酸钠溶于20‑30mL的水中；两溶液共混，加热回流1h；将混合液旋蒸，60℃干燥，制得噻吩基配体HL，产率92‑95％；(2)制备泡沫镍负载金属‑有机配位聚合物Ni@NiL复合材料将1.0‑1.5g的噻吩基配体HL溶于15‑18mL水，制得噻吩基配体HL的水溶液；将1.5‑2.0g过硫酸钾溶于15‑20mL水，制得过硫酸钾的水溶液；将噻吩基配体HL的水溶液和过硫酸钾的水溶液共混后，将1.0cm×1.0cm活化泡沫镍浸渍在混合液中，室温过夜，将泡沫镍复合材料取出后，分别用水和乙醇洗涤3次、干燥，制得泡沫镍负载金属‑有机配位聚合物Ni@NiL复合材料；(3)将Ni@NiL复合材料在空气氛煅烧，制得泡沫镍负载氧化镍和硫化镍纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料Ni@NiO‑NiS/CN，即NiO/NiS纳米粒子共掺杂碳氮杂化材料。