CN106532040A - 一种H‑MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用 - Google Patents

一种H‑MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106532040A
CN106532040A CN201611036422.XA CN201611036422A CN106532040A CN 106532040 A CN106532040 A CN 106532040A CN 201611036422 A CN201611036422 A CN 201611036422A CN 106532040 A CN106532040 A CN 106532040A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mos
preparation
mos2
composite materials
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611036422.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106532040B (zh
Inventor
邱文达
黎彧
游遨
张泽敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Industry Technical College
Original Assignee
Guangdong Industry Technical College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Industry Technical College filed Critical Guangdong Industry Technical College
Priority to CN201611036422.XA priority Critical patent/CN106532040B/zh
Publication of CN106532040A publication Critical patent/CN106532040A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106532040B publication Critical patent/CN106532040B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8647—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites
    • H01M4/8652—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites as mixture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/88—Processes of manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

本发明属于析氢电催化技术领域，公开了一种H‑MoS2/NG纳米复合材料及其制备方法与应用。本发明制备方法包括以下步骤：将MoS2的生长溶液通过水热法得到MoS2纳米颗粒；将其和氨丙基三乙氧基硅烷混合于溶剂中，搅拌，得到APS‑修饰的MoS2纳米颗粒；将其置于氮掺杂石墨烯前驱溶液，水热法得到氮掺杂石墨烯包覆MoS2纳米颗粒的H‑MoS2/NG纳米复合材料。本发明方法制备得到中空球状MoS2纳米颗粒外层包覆氮掺杂石墨烯的复合材料，其提高有效电子转移的接触面积，增多活性位点，从而增强导电性，具有高机械强度、高比表面积、高导电性、低成本、资源丰富而析氢催化性能优异的特点，可应用于析氢电催化领域。

Description

一种H-MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用
技术领域
本发明属于析氢电催化技术领域，特别涉及一种H-MoS2/NG纳米复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
人类在21世纪最大的挑战之一无疑是能量的储存与转换。现代社会消耗大量储存在化石燃料中的化学能，因为化石燃料的提取与配送依然维持在相对较低的成本。然而，化石燃料的燃烧会污染空气，造成全球变暖；化石燃料的提取与配送也会引起其他的环境问题；而化石燃料的保护又是一笔费用。这些社会成本无法再被忽视了。在全球经济中，一个可持续发展的现代社会除了从水力发电和生物燃料中获得电能外，还必须从太阳能、风能和潮汐能等可再生能源中获得大量清洁的电能。其中一个主要的挑战就是这些可再生能源供应的间歇性，而且在很大程度上依赖于自然环境。这些可再生能源区域分布不平衡又是另一个大问题。因此，亟需寻找一种可替代的清洁能源和发展一种高效的能量储存及转换技术。
作为清洁可再生的能源载体，氢气作为未来能源的供应者，要求环保，经济和高效产氢。分解水制备氢气是目前最可靠，最经济有效的方法，对其的研究已经获得了越来越多的关注。电化学析氢反应最有效的催化剂应该是给制氢最小的还原电位，这样就可以减少过电势和增加重要电化学过程的效率。到目前为止，金属铂是水解制氢最有效的电催化剂之一。然而，由于其极短缺和昂贵的价格，含铂催化剂很难满足日益增长的低工业成本应用的需求，使用自然界丰富而又经济有效的催化剂代替含铂催化剂是一个极具挑战性的研究课题。
近年来，研究者提出了很多有效的析氢电催化剂，例如碳化物，金属合金，以及过渡金属硫化物。在这些电催化剂中，二维的MoS2由于其低廉的价格，高的化学稳定性以及暴露的边缘，被证明是电解水析氢很有前景的催化剂。然而，其堆叠和团聚的本性极大的减少了活性位点，而且，低的导电性进一步限制了它在电解水制氢的应用。最大限度的暴露边缘的活性位点和增强MoS2的导电性是提高其电催化性能的关键所在，而制备三维纳米中空球状的MoS2与碳材料的复合材料是实现这一目标的有效途径。石墨烯，一个单原子厚层的sp2键合碳原子，凭借其独特的优点，如大的比表面积，高的机械强度，以及高的电子导电性，已经引起了广泛的关注。目前，实验和理论研究都已证明，在石墨烯掺杂异质N原子可以进一步提高其导电性，改变石墨烯纳米片的电子密度，提高电催化的活性位点，成为MoS2生长和锚固的理想支架。由于MoS2与石墨烯的层状结构相匹配，可以增大有效电子转移的接触面积。因此，MoS2与石墨烯的复合能够将三维纳米中空球状MoS2电催化性能与氮掺杂石墨烯的高比表面积，优越导电性能整合，有效增多了活性位点，进一步提高了电极的电催化性能。本发明所设计方法为其进一步应用于能源储存领域打下了坚实的理论和实践基础。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种H-MoS2/NG纳米复合材料。
本发明另一目的在于提供一种上述H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法。本发明方法克服现有技术中电催化水解析氢材料生产局限于含铂催化剂的问题，提供一种大规模批量生产可作为电催化水解析氢材料并具有优异析氢电催化的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法。
本发明再一目的在于提供上述H-MoS2/NG纳米复合材料在析氢电催化领域中的应用。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将MoS2的生长溶液通过水热法得到MoS2纳米颗粒；
(2)将MoS2纳米颗粒和氨丙基三乙氧基硅烷(APS)混合于溶剂中，搅拌，得到APS-修饰的MoS2纳米颗粒；
(3)将APS-修饰的MoS2纳米颗粒置于氮掺杂石墨烯前驱溶液，水热法得到氮掺杂石墨烯包覆MoS2纳米颗粒(H-MoS2/NG)的复合材料。
上述制备方法中，各反应物的用量(重量体积份，mg/mL)为：MoS2 200～800重量份；氨丙基三乙氧基硅烷(APS)0.2～0.8体积份；氧化石墨烯10～40体积份；氨水10～30体积份。
所述的MoS2的生长溶液由包括以下组分组成：三氧化钼、氟化钠、硫氰酸钾、水。
作为一种实施方案，所述的MoS2的生长溶液由包括以下重量体积份(mg/mL)组分组成：三氧化钼850～880重量份、氟化钠500～520重量份、硫氰酸钾1800～2000重量份、水20～40体积份。
作为一种优选的实施方案，所述的MoS2的生长溶液由包括以下重量体积份(mg/mL)组分组成：三氧化钼870～880重量份、氟化钠510～520重量份、硫氰酸钾1900～2000重量份、水30～40体积份。
所述的氮掺杂石墨烯前驱溶液由包括以下组分组成：氧化石墨烯，氨水和氢氧化钠。
作为一种实施方案，所述的氮掺杂石墨烯前驱溶液由包括以下重量体积份(mg/mL)组分组成：氧化石墨烯10～40体积份，氨水10～30体积份和氢氧化钠80～100重量份。
作为一种优选的实施方案，所述的氮掺杂石墨烯前驱溶液由包括以下重量体积份(mg/mL)组分组成：氧化石墨烯20～30体积份，氨水10～20体积份和氢氧化钠90～100重量份。
作为一种实施方案，所述氮掺杂石墨烯前驱溶液中氧化石墨烯的浓度为0.2～0.4mg/mL。
作为一种优选的实施方案，所述氮掺杂石墨烯前驱溶液中氧化石墨烯的浓度为0.3～0.4mg/mL。
作为一种实施方案，本发明制备方法中所述的水热法均为本领域常规的水热法即可，优选地，步骤(1)中所述水热法的温度为200～230℃，时间为18～26h。步骤(3)中所述水热法的温度为120～180℃，时间为2～7h。
作为一种更优选的实施方案，步骤(1)中所述水热法的温度为210～220℃，时间为20～22h。步骤(3)中所述水热法的温度为140～160℃，时间为3～5h。
所述的溶剂为有机溶剂，其用于提供反应溶液环境，可为甲苯。
所用的氧化石墨烯优选为Hummers法制备得到的。
本发明制备方法首先通过水热法得到具有中空球状的MoS2纳米颗粒，再利用APS对其进行改性，使纳米颗粒表面带正电荷，加入Hummers法制备的氧化石墨烯，以氨水作为氮源，直接水热法在MoS2纳米颗粒外层包覆一层氮掺杂石墨烯。制备得到的复合材料借助中空二硫化钼纳米球的高活性位点以及氮掺杂石墨烯的优异导电性能，有效促进水解析氢，为目前析氢电催化问题提供了很好的解决方法。本发明制备方法具有过电势低，塔菲尔斜率小，条件简易，易规模化等优点。且本发明方法可通过设定合适的MoS2前驱体溶液组分及比例，实现对中空纳米球的形貌调控，使其可控生长；通过设定合适的水热法反应温度及时间，获得合适的三维MoS2纳米中控球；使NG生长均一、覆盖均匀，且厚度合适。
本发明还提供上述方法制备得到的H-MoS2/NG纳米复合材料，其结构为中空球状MoS2纳米材料外面均匀包覆氮掺杂石墨烯(NG)，具有高比表面积、高导电性、低成本、资源丰富而又具有优异析氢催化性能。
本发明的H-MoS2/NG纳米复合材料可应用于析氢电催化领域，特别是制备析氢电催化材料。本发明克服了贵金属由于稀缺性和昂贵性而不能大规模应用的不足，研究和开发了一种高性能、低成本、资源丰富而又具有析氢催化性能的H-MoS2/NG纳米复合材料，其利用MoS2与氮掺杂石墨烯的复合材料来提高有效电子转移的接触面积，增强导电性。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
(1)目前所发现的MoS2材料，在电解水制氢方面展现出良好的电催化性能，但是由于自身容易堆叠和团聚，而且导电性较差，所以导致其活性位点偏低。本发明中将具有高比表面积，高导电性的NG与MoS2材料进行复合，借助MoS2纳米中空球大的比表面积，从而提高了电极材料的比表面积，大大增多了电极表面的活性位点，克服了容易堆叠和团聚的问题，借助NG包覆的高导电性和高的机械强度，极大提高了MoS2的导电性，从而有效增大了电极材料的电催化性能。
(2)在本发明制备方法中，通过调控MoS2纳米中空球和NG材料的生长，获得了电催化性能进一步提升的H-MOS2/NG。
附图说明
图1为MoS2纳米中空球的X-射线衍射(XRD)谱图。
图2为MoS2纳米中空球的扫描电镜(SEM)图片。
图3为MoS2纳米中空球的扫描电镜(SEM)图片。
图4为H-MOS2/NG复合材料的SEM图片。
图5为Pt/C，NG，H-MoS2/NG和H-MoS2的极化曲线。
图6为Pt/C，NG，H-MoS2/NG和H-MoS2相应的塔菲尔曲线。
图7为H-MoS2/NG和H-MoS2在80mA/cm2下长循环稳定性的计时电位测试。
图8为H-MoS2/NG在0.50M H2SO4电解液经过电压校准的第1圈和第3000圈的极化曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
下列实施例中使用的试剂均可从商业渠道获得。
实施例1
MoS2纳米中空球的水热反应溶液组成为0.87g三氧化钼，0.52g氟化钠，1.93g硫氰酸钾和30mL的去离子水。
NG水热反应溶液组成为氧化石墨烯30mL，氨水15mL和NaOH 100mg。
MoS2纳米中空球的合成是通过水热法实现的。将MoS2纳米中空球生长溶液置于高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在220℃下保持24h。反应结束后冷却至室温，所得样品用去离水反复清洗三遍，80℃晾干。
将以上得到的MoS2纳米中空球(0.5g)通过超声分散在甲苯溶液中。1h后，0.5mLAPS加入上述溶液中，经过24h的搅拌得到APS-修饰的MoS2纳米中空球。将上述得到的APS-修饰的MoS2纳米中空球置于体积为50mL装有NG生长溶液的高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在150℃下保持4h。反应结束后冷却至室温，通过离心分离收集黑色沉淀物，用HCl溶液洗涤残余的NH3，接着再用去离子水和乙醇彻底洗涤六次，并在真空烘箱中于60℃干燥12h，得到H-MOS2/NG复合材料。
性能试验，结果见图1～图8：对制备的MoS2纳米中空球进行了X射线粉末衍射测试以及场发射扫描电子显微镜图，结果如图1，图2和图3所示。X射线粉末衍射图显示出所有的特征峰都可以归属于表征六方相2H-MoS2的结构(JPCDS 37-1492)，从而证明了所制备产物的纯度，扫描电子显微镜图也显示了三维MoS2纳米中空球样品具有均匀的中空球状结构，直径大约为500nm。对包覆了NG后的材料也拍摄了扫描电子显微镜图，由图4可以看出NG能够均匀的包覆在三维MoS2纳米中空球表面。最后对所制备的H-MoS2/NG纳米复合材料进行了电化学性能测试，对其电催化性能进行了研究。采用了电化学方法中的线性扫描伏安法和计时电位测试来进行研究其电催化水解制氢性能，包括材料的起始电位、过电势、塔菲尔斜率和循环稳定性。通过极化曲线可以看出，其具有较小的起始电位、过电势和塔菲尔斜率。通过测试得到这种H-MoS2/NG纳米复合材料的起始电位为50mV vs.RHE，过电势为118mVvs.RHE，相应的塔菲尔斜率为39mV/dec，电催化水解析氢性能远远优越于H-MoS2、NG。同样计时电位曲线也展现出非常好的循环稳定性。经过十万秒的计时电位测试，其过电势依然维持在0.17V vs.RHE，在相同条件下要比H-MoS2的过电势要低得多。同时，经过3000次循环之后，其极化曲线没有明显的变化，这就证明了H-MoS2/NG具有很好的循环稳定性。综上所述，本发明的H-MoS2/NG纳米复合材料展现出非常优良的电催化性能，在析氢电催化的应用有很大的前景。
实施例2
MoS2纳米中空球的水热反应溶液组成为0.85g三氧化钼，0.50g氟化钠，1.8g硫氰酸钾和20mL的去离子水。
NG水热反应溶液组成为氧化石墨烯10mL，氨水15mL和NaOH 80mg。
MoS2纳米中空球的合成是通过水热法实现的。将MoS2纳米中空球生长溶液置于高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在200℃下保持26h。反应结束后冷却至室温，所得样品用去离水反复清洗三遍，80℃晾干。
将以上得到的MoS2纳米中空球(0.2g)通过超声分散在甲苯溶液中。1h后，0.2mLAPS加入上述溶液中，经过24h的搅拌得到APS-修饰的MoS2纳米中空球。将上述得到的APS-修饰的MoS2纳米中空球置于体积为50mL装有NG生长溶液的高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在120℃下保持7h。反应结束后冷却至室温，通过离心分离收集黑色沉淀物，用HCl溶液洗涤残余的NH3，接着再用去离子水和乙醇彻底洗涤六次，并在真空烘箱中于60℃干燥12h，得到H-MOS2/NG复合材料。
实施例3
MoS2纳米中空球的水热反应溶液组成为0.88g三氧化钼，0.51g氟化钠，2g硫氰酸钾和40mL的去离子水。
NG水热反应溶液组成为氧化石墨烯40mL，氨水30mL和NaOH 90mg。
MoS2纳米中空球的合成是通过水热法实现的。将MoS2纳米中空球生长溶液置于高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在230℃下保持18h。反应结束后冷却至室温，所得样品用去离水反复清洗三遍，80℃晾干。
将以上得到的MoS2纳米中空球(0.8g)通过超声分散在甲苯溶液中。1h后，0.8mLAPS加入上述溶液中，经过24h的搅拌得到APS-修饰的MoS2纳米中空球。将上述得到的APS-修饰的MoS2纳米中空球置于体积为50mL装有NG生长溶液的高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在180℃下保持2h。反应结束后冷却至室温，通过离心分离收集黑色沉淀物，用HCl溶液洗涤残余的NH3，接着再用去离子水和乙醇彻底洗涤六次，并在真空烘箱中于60℃干燥12h，得到H-MOS2/NG复合材料。
对比例1
MoS2纳米中空球的水热反应溶液组成为0.87g三氧化钼，0.52g氟化钠，1.93g硫氰酸钾和30mL的去离子水。
三维MoS2纳米中空球的合成是通过水热法实现的。将体积为50mL的MoS2纳米中空球生长溶液置于高压反应釜中(反应溶液一般为反应釜体积的80％)，水热反应在220℃下保持24h。反应结束后冷却至室温，所得样品用去离水反复清洗三遍，80℃晾干。
采用了电化学方法中的线性扫描伏安法和计时电位测试来进行研究H-MoS2的电催化性能，通过测试得到其起始电位为126mV vs.RHE，过电势为168mV vs.RHE，相应的塔菲尔斜率为57mV/dec，远远大于实施例1中的H-MoS2/NG纳米复合材料。这主要是由于在实施例1中，NG有着比较大的比表面积、高导电性和好的机械强度，极大提高了MoS2的导电性，增多活性位点，从而有效的增大了电极材料的电催化性能。
本发明基于实施例1的方案，通过调控不同的反应条件，影响H-MoS2/NG的生长，其关系如表1和表2所示。
表1 MoS2纳米中空球的生长调控
表2 NG的生长调控
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将MoS2的生长溶液通过水热法得到MoS2纳米颗粒；
(2)将MoS2纳米颗粒和氨丙基三乙氧基硅烷混合于溶剂中，搅拌，得到APS-修饰的MoS2纳米颗粒；
(3)将APS-修饰的MoS2纳米颗粒置于氮掺杂石墨烯前驱溶液，水热法得到氮掺杂石墨烯包覆MoS2纳米颗粒的复合材料。
2.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法中，各反应物的用量为：重量体积份，mg/mL，MoS2 200～800重量份；氨丙基三乙氧基硅烷0.2～0.8体积份；氧化石墨烯10～40体积份；氨水10～30体积份。
3.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的MoS2的生长溶液由包括以下组分组成：三氧化钼、氟化钠、硫氰酸钾、水。
4.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的MoS2的生长溶液由包括以下重量体积份组分组成：mg/mL，三氧化钼850～880重量份、氟化钠500～520重量份、硫氰酸钾1800～2000重量份、水20～40体积份。
5.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的氮掺杂石墨烯前驱溶液由包括以下组分组成：氧化石墨烯，氨水和氢氧化钠。
6.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的氮掺杂石墨烯前驱溶液由包括以下重量体积份组分组成：mg/mL，氧化石墨烯10～40体积份，氨水10～30体积份和氢氧化钠80～100重量份。
7.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的氮掺杂石墨烯前驱溶液由包括以下重量体积份组分组成：mg/mL，氧化石墨烯20～30体积份，氨水10～20体积份和氢氧化钠90～100重量份。
8.根据权利要求1所述的H-MoS2/NG纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述水热法的温度为200～230℃，时间为18～26h；步骤(3)中所述水热法的温度为120～180℃，时间为2～7h。
9.一种H-MoS2/NG纳米复合材料，其特征在于根据权利要求1～7任一项所述的制备方法得到。
10.权利要求9所述的H-MoS2/NG纳米复合材料在析氢电催化领域中的应用。
CN201611036422.XA 2016-11-23 2016-11-23 一种H-MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用 Expired - Fee Related CN106532040B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611036422.XA CN106532040B (zh) 2016-11-23 2016-11-23 一种H-MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611036422.XA CN106532040B (zh) 2016-11-23 2016-11-23 一种H-MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106532040A true CN106532040A (zh) 2017-03-22
CN106532040B CN106532040B (zh) 2019-05-07

Family

ID=58356127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611036422.XA Expired - Fee Related CN106532040B (zh) 2016-11-23 2016-11-23 一种H-MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106532040B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107149940A (zh) * 2017-05-05 2017-09-12 燕山大学 一种氟、氮共掺杂的二硫化钼制备方法
CN109513454A (zh) * 2018-11-30 2019-03-26 湘潭大学 一种通过库仑作用制备MoS2/C3N4复合光催化剂的方法
CN109686954A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 陕西科技大学 一种C-O-Mo键桥接单片锥形MoS2/NG钠离子负极材料及其制备方法
CN110600682A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 天津大学 三明治形中空球形锂离子电池负极材料及其制备方法
CN110961122A (zh) * 2019-12-23 2020-04-07 中国石油大学(华东) 一种用于电催化析氢的MoS2修饰三维多孔碳基复合材料的制备方法
CN111330599A (zh) * 2020-02-10 2020-06-26 天能电池集团股份有限公司 一种高效析氢反应的复合纳米材料电催化剂及其制备方法
CN116135311A (zh) * 2023-04-20 2023-05-19 山西省煤炭地质物探测绘院有限公司 基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法、应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102938461A (zh) * 2012-11-19 2013-02-20 山东大学 纳米片自组装的MoS2纳米空心材料及其制备与作为储锂电极材料的应用
CN104835654A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 青岛大学 一种三维氮掺杂石墨烯/二硫化钼复合物及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102938461A (zh) * 2012-11-19 2013-02-20 山东大学 纳米片自组装的MoS2纳米空心材料及其制备与作为储锂电极材料的应用
CN104835654A (zh) * 2015-05-29 2015-08-12 青岛大学 一种三维氮掺杂石墨烯/二硫化钼复合物及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WENDA QIU ET AL.: ""A Self-Standing and Flexible Electrode of Yolk-Shell CoS2 Spheres Encapsulated with Nitrogen-Doped Graphene for High-Peformance Lithium-Ion Batteries"", 《CHEM.EUR.J》 *
WENDA QIU ET AL.: ""Facile synthesis of Hollow MoS2 microspheres/Amorphous Carbon Composites and Theire Lithium Storage Properties"", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107149940A (zh) * 2017-05-05 2017-09-12 燕山大学 一种氟、氮共掺杂的二硫化钼制备方法
CN107149940B (zh) * 2017-05-05 2020-07-28 燕山大学 一种氟、氮共掺杂的二硫化钼制备方法
CN110600682A (zh) * 2018-06-12 2019-12-20 天津大学 三明治形中空球形锂离子电池负极材料及其制备方法
CN110600682B (zh) * 2018-06-12 2022-03-01 天津大学 三明治形中空球形锂离子电池负极材料及其制备方法
CN109513454A (zh) * 2018-11-30 2019-03-26 湘潭大学 一种通过库仑作用制备MoS2/C3N4复合光催化剂的方法
CN109513454B (zh) * 2018-11-30 2021-07-23 湘潭大学 一种通过库仑作用制备MoS2/C3N4复合光催化剂的方法
CN109686954A (zh) * 2018-12-27 2019-04-26 陕西科技大学 一种C-O-Mo键桥接单片锥形MoS2/NG钠离子负极材料及其制备方法
CN110961122A (zh) * 2019-12-23 2020-04-07 中国石油大学(华东) 一种用于电催化析氢的MoS2修饰三维多孔碳基复合材料的制备方法
CN110961122B (zh) * 2019-12-23 2022-10-14 中国石油大学(华东) 一种用于电催化析氢的MoS2修饰三维多孔碳基复合材料的制备方法
CN111330599A (zh) * 2020-02-10 2020-06-26 天能电池集团股份有限公司 一种高效析氢反应的复合纳米材料电催化剂及其制备方法
CN116135311A (zh) * 2023-04-20 2023-05-19 山西省煤炭地质物探测绘院有限公司 基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法、应用
CN116135311B (zh) * 2023-04-20 2023-08-04 山西省煤炭地质物探测绘院有限公司 基于二硫化钼网络结构的纳米材料及其制备方法、应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN106532040B (zh) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106532040B (zh) 一种H-MoS2/NG纳米复合材料及制备方法与应用
Wen et al. Ni-Co-Mo-O nanosheets decorated with NiCo nanoparticles as advanced electrocatalysts for highly efficient hydrogen evolution
Li et al. Nanoflower-branch LDHs and CoNi alloy derived from electrospun carbon nanofibers for efficient oxygen electrocatalysis in microbial fuel cells
CN105251513B (zh) 碳纳米管/过渡金属化合物复合材料的电沉积制备方法
Wu et al. Potentiostatic electrodeposition of self-supported NiS electrocatalyst supported on Ni foam for efficient hydrogen evolution
CN110711596B (zh) 一种高效全解水电催化剂IPBAP/Ni2P@MoOx/NF及其制备方法
Chen et al. Enhanced performance of microbial fuel cells by using MnO2/Halloysite nanotubes to modify carbon cloth anodes
CN108736031A (zh) 一种自支撑PtCo合金纳米颗粒催化剂及其制备方法与应用
Ndambakuwa et al. Nanostructured nickel-cobalt oxide and sulfide for applications in supercapacitors and green energy production using waste water
CN106563471B (zh) 一种核-壳CoS2@NG纳米复合材料及其制备与应用
CN109621981B (zh) 一种金属氧化物-硫化物复合析氧电催化剂及其制备方法和应用
CN107051568A (zh) 一种析氧Fe掺杂二硒化钴@N‑CT复合催化剂及其制备方法和应用
CN105200450A (zh) 一种二硫化钼/炭黑复合析氢电催化材料及其制备方法
CN105132941A (zh) 一种二硒化钼/炭黑复合析氢电催化材料及其制备方法
CN106702423A (zh) 一种二硫化铁/氮掺杂石墨烯纳米复合材料及制备和应用
CN113862693A (zh) 一种氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂的制备方法及其应用
Chen et al. Effect of nickel phosphide nanoparticles crystallization on hydrogen evolution reaction catalytic performance
CN107321372A (zh) CoS纳米颗粒/N掺杂RGO析氢复合材料的制备方法
Li et al. Integration of heterointerface and porosity engineering to achieve efficient hydrogen evolution of 2D porous NiMoN nanobelts coupled with Ni particles
Xiao et al. High active and easily prepared cobalt encapsulated in carbon nanotubes for hydrogen evolution reaction
CN111974415A (zh) 一种纳米片阵列结构硫化铜/黄铜网电极材料及其制备方法和应用
CN108273524B (zh) 一种硫属化合物与过渡金属修饰的碳复合材料及其制备方法与应用
CN113174599A (zh) 一种用于电解水的镍基分级结构一体化电极及其制备方法
CN108404938A (zh) 一种电催化析氢MoS2纳米花球催化剂及其制备方法
Li et al. S-doped Ni (Fe) OOH bifunctional electrocatalysts for overall water splitting

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190507

Termination date: 20211123

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee