[发明专利]磷化钴多孔纳米线/不锈钢复合电催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明属于电催化剂技术领域，涉及析氢电催化剂的制备，具体涉及一种磷化钴多孔纳米线/不锈钢复合电催化剂的制备方法，先将不锈钢裁剪成所需尺寸经酸洗预处理不锈钢基片，再将尿素、氟化氨、CoCl2·6H2O溶解在去离子水，放入基片，120～160℃水热反应6～10h制得CoP/SS前驱体，再高温煅烧，最后将CoP/SS前驱体用次亚磷酸氢钠350～450℃煅烧磷化3～5h，即得。本发明还将所制备的CoP多孔纳米线/不锈钢复合析氢电催化剂应用于酸性条件下电解水制氢气。本发明将廉价的不锈钢引入电催化析氢材料当中，拓宽析氢材料的来源。方法合成简单、经济，便于大规模工业化生产，制得催化剂具有优异的电催化析氢性能、良好的稳定性和持久性，在解决未来能源危机具有重要的意义。

主权项

1.一种磷化钴多孔纳米线/不锈钢复合析氢电催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Ａ、不锈钢的预处理，将不锈钢片裁成所需尺寸，放入稀HCl溶液中超声1～2h，取出再放入丙酮中超声1～2h，水洗、醇洗、干燥，得到预处理后的不锈钢基片，待用；Ｂ、水热法合成CoP/SS前驱体，将尿素、氟化氨、CoCl2·6H2O溶解在去离子水中超声，形成均一稳定的溶液，转移到聚四氟乙烯(PTFE)内衬高压釜中，放入预处理的不锈钢基片，120～160℃水热反应6～10h，用去离子水清洗，干燥得到CoP/SS前驱体，其中所述尿素、氟化氨、CoCl2·6H2O与去离子水的摩尔、体积比为10～12 mmol：4～6 mmol：2～4 mmol：30～40ml；Ｃ、高温煅烧，将CoP/SS前驱体置入马弗炉中于300～400℃煅烧2～4h，然后将CoP/SS前驱体和次亚磷酸氢钠置于两个瓷舟中放入管式炉中，350～450℃煅烧磷化3～5h，得到CoP多孔纳米线/不锈钢复合析氢电催化剂，其中所述CoP/SS前驱体与次亚磷酸氢钠的质量比为240mg：300～500mg。