[发明专利]一种电解水制氢用催化剂Co9S8/rGO及其制备方法

摘要

本发明属于电解水制氢技术领域，公开一种电解水制氢用催化剂Co₉S₈/rGO及其制备方法。所述催化剂的分子式为Co₉S₈/rGO，结构为Co₉S₈纳米片生长在rGO纳米片上。制备步骤如下：将GO完全分散于丙酮中；将前驱体Co(TU)₄(NO₃)₂加入到GO的丙酮分散液中，之后35‑40℃的水浴中进行搅拌，直至溶剂蒸发，制得Co(TU)₄(NO₃)₂/GO复合材料；将Co(TU)₄(NO₃)₂/GO复合材料、有机胺和有机磷在惰性气氛保护下升温至190‑250℃热解4‑12 h，冷却至室温，然后分别用乙醇、正庚烷和氯仿进行离心洗涤处理，制得催化剂Co₉S₈/rGO。本发明采用前驱体在有机胺‑有机磷体系中热解的方法制备了Co₉S₈/rGO催化剂，所制备的Co₉S₈/rGO催化剂用于电解水制氢具有很高的活性。

主权项

1.一种电解水制氢用催化剂的制备方法，所述催化剂的分子式为Co₉S₈/rGO，结构为Co₉S₈ 纳米片生长在rGO纳米片上，其特征在于，步骤如下：（1）、先将丙酮置于冰水浴中，然后搅拌下，将GO完全分散于丙酮中，获得GO的丙酮分散液；（2）、将前驱体Co(TU)₄(NO₃)₂加入到GO的丙酮分散液中，继续搅拌直至分散均匀，之后置于35‑40 ℃的水浴中进行搅拌，直至溶剂完全蒸发干，制得Co(TU)₄(NO₃)₂/GO复合材料；（3）、将Co(TU)₄(NO₃)₂/GO复合材料、有机胺和有机磷在惰性气氛保护下升温至190‑250 ℃热解4‑12 h，冷却至室温，然后分别用乙醇、正庚烷和氯仿进行离心洗涤处理，制得催化剂Co₉S₈/rGO；其中，以质量比计，Co(TU)₄(NO₃)₂/GO复合材料∶有机胺∶有机磷= 0.065‑0.075∶5.72‑5.83∶1.45‑1.55；所述有机磷为三苯基膦，所述有机胺为十二胺、十八胺或油胺。