[发明专利]一种3D结构Zn-Co-S纳米复合材料的制备及析氢性能研究

摘要

本发明公开了一种3D结构Zn‑Co‑S纳米复合材料的制备及析氢性能研究。随着能源危机和环境污染的日益加剧，电解水制氢对于未来解决能源危机和环境问题具有极大的价值，所以寻找具有高效催化性能的新型催化剂是关键。首先，采用普适水热法，泡沫镍作为载体，锌盐和钴盐作为金属源，尿素作为碱源合成3D结构的Zn‑Co‑S的前驱体，然后利用Na₂S的硫化作用制备3D结构的Zn‑Co‑S纳米复合材料，此方法简单易操作，制备的非贵金属的催化剂在析氢方面具有优异的性能。

主权项

1.一种3D结构Zn‑Co‑S纳米复合材料的制备及析氢性能研究，具体步骤如下：(1)准确称量一定质量的锌盐，钴盐，尿素和氟化铵，泡沫镍作为载体，锌盐和钴盐总的物质量和尿素和氟化铵之比为3∶5∶2，再加入50mL蒸馏水，磁力搅拌60min，使之完全溶解，然后将上述混合溶液转移高压反应釜中，加入预处理的泡沫镍，在100～150℃加热4～8h，反应完成后，分别用蒸馏水和乙醇淋洗数次，在60℃在真空干燥箱中烘干，即得3D结构的Zn‑Co‑S的纳米复合材料的前驱体；(2)准确配制0.1～1mol/L的Na2S溶液，在反应釜中加入40mL，再将Zn‑Co‑S前驱体放入反应釜中，然后在烘箱中100～150℃加热2～10h，反应完成后，负载Zn‑Co‑S的泡沫镍片取出，蒸馏水和乙醇依次淋洗数次，在60℃在真空干燥箱中烘干，即得3D结构的Zn‑Co‑S纳米复合材料，然后进行析氢性能的测试。