CN109019602A - 碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用 - Google Patents

碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用，将碳源、钼源加入到分散液中，搅拌6‑12 h，然后在80‑120℃下进行干燥，研磨，收集，形成碳化钼前驱体；在惰性气氛下，将所述碳化钼前驱体由室温经程序升温至400‑900℃，在该温度下煅烧1‑3 h，研磨，收集，得到碳化钼。采用硫化剂对所述碳化钼在160‑400℃下进行硫化处理，得到碳化钼@硫化钼。所述碳化钼和碳化钼@硫化钼均具有多孔纳米片状结构的形貌，该微结构既有利于电解液存储降低电荷转移阻抗，又能提供更多的电催化活性位；两者均可用作HER电催化剂，催化活性高、稳定性好，有望取代Pt基催化剂进行电解水制氢气。

Description

碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用
技术领域
本发明涉及钼基析氢反应电催化剂制备的技术领域，尤其涉及碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用。
背景技术
经济快速发展带来了对能源需求的不断增加，环境危机促使人们更多地追求可持续的清洁燃料，其中氢气在很大程度上满足了作为未来能源的要求。目前，工业氢气的生产很大程度上依赖于甲烷重整和煤气化，这些仍然依赖于有限且不可再生的化石燃料，同时产生大量的二氧化碳。此外，利用可再生能源，如风能和太阳能分解水制氢，已成为近年来的研究重点。电解水中的氢的解离和解吸是获得氢气的基本步骤，因此需要高活性的电催化剂。
铂（Pt）基材料（合金或复合物）被认为是酸溶液中最优异的析氢反应（Hydrogenevolution reaction，HER）电催化剂，能耗损失在所有报道的HER电催化剂中最低，但其高成本和材料稀缺限制了工业应用，同时其碱性条件下的催化活性还有待提升。钼（Mo）基化合物材料（包括钼的碳化物、氮化物、硫化物和磷化物）由于具有类似Pt的电子结构和较好的催化活性，已经成为一种较为热门的HER电催化剂。其中，碳化钼/硫化钼因在酸性和碱性条件下均具有出色的催化活性和较好的耐久性而受到HER电催化剂研究者们的特别关注。一般情况，催化性能依赖于活性位点的数量，通过对结构的功能性设计，制备出更高比表面的钼基HER电催化剂，以提供更多的催化活性位点是解决低电催化活性的主要办法之一。
现有报导的碳化钼HER电催化剂的主要缺点是由于高结晶温度的要求导致其比表面积减小，活性位点有限，因此催化活性较低。而另一种 HER电催化剂，具有二维层状结构硫化钼由于其较低的导电性，易堆叠性质以及活性位点受限于体材料边缘（层状体结构并无活性位点）而限制了电荷传输和动力学速率，从而限制了其电催化效率。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用，旨在解决现有钼基HER电催化剂因比表面积小、活性位点有限导致其催化活性低，以及硫化钼材料因导电性较低、二维层状结构易堆叠且活性位点受限于体材料边缘限制了电荷传输和动力学速率从而导致其催化效率低的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的一种碳化钼材料的制备方法，其中，包括：
步骤A、将碳源、钼源加入到分散液中，搅拌6-12 h，然后在80-120 ℃下进行干燥，研磨，收集，形成碳化钼前驱体；
步骤B、在惰性气氛下，将所述碳化钼前驱体由室温经程序升温至400-900 ℃，在该温度下煅烧1-3 h，研磨，收集，得到碳化钼材料。
所述的碳化钼材料的制备方法，其中，步骤A中，所述碳源选自二氰二胺、三聚氰胺、三聚氰酸、苯代三聚氰胺、尿素、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种。
所述的碳化钼材料的制备方法，其中，步骤A中，所述钼源为四水合钼酸铵和/或七钼酸铵。
所述的碳化钼材料的制备方法，其中，步骤B中，所述程序升温采用的升温速率为2-5 ℃/min。
本发明提供的一种碳化钼材料，其中，采用如上任一所述的碳化钼材料的制备方法制得，所述碳化钼材料的形貌为多孔纳米片状结构。
本发明提供的一种如上所述的碳化钼材料的应用，其中，所述碳化钼材料用作析氢反应电催化剂。
本发明提供的一种碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法，其中，包括步骤：采用硫化剂对如上所述的碳化钼材料在160-400℃下进行硫化处理，得到碳化钼@硫化钼复合材料。
所述的碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法，其中，所述硫化剂选自硫代乙酰氨、硫脲和硫化钠中的一种或两种。
本发明提供的一种碳化钼@硫化钼复合材料，其中，采用如上任一所述的碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法制得，所述碳化钼@硫化钼复合材料包括碳/硫化钼复合材料和硫化钼；所述碳化钼@硫化钼复合材料的形貌为多孔纳米片状结构。
本发明提供的一种如上所述的碳化钼@硫化钼复合材料的应用，其中，所述碳化钼@硫化钼复合材料用作析氢反应电催化剂。
有益效果：本发明通过严格控制煅烧碳化钼前驱体组成及形成碳化钼材料的升温过程，使得制得的碳化钼材料具有特殊的多孔纳米片状结构，该多孔微结构既能通过增大材料的比表面从而增加材料的活性位点，又因含有大量的边缘数量和缺陷可用作基底材料进一步有效构筑边缘活性位点数；本发明再以制得的碳化钼材料为基底材料，将多孔碳化钼边缘进行硫化制得的碳化钼@硫化钼复合材料既具备碳化钼的高导电性，又充分发挥了硫化钼的边缘活性位点的优势，且制得的碳化钼@硫化钼复合材料保持了碳化钼材料的多孔纳米片状结构；所述碳化钼材料和所述碳化钼@硫化钼复合材料的多孔纳米片状结构既有利于电解液存储降低电荷转移阻抗，又能提供更多的电催化活性位，对改进只有边沿缺陷活性的硫化钼材料的结构及性能提升与应用极其重要；且所述碳化钼材料和所述碳化钼@硫化钼复合材料均可用作HER电催化剂，催化活性高、稳定性好，有望取代昂贵的Pt基催化剂进行电解水制氢气，推进可再生能源的应用。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的碳化钼材料的XRD图。
图2为本发明实施例1制得的碳化钼材料的SEM图。
图3为本发明实施例1制得的碳化钼材料的TEM图。
图4为本发明实施例1制得的碳化钼材料在PH=0时的LSV曲线图。
图5为本发明实施例1制得的碳化钼材料和Pt/C在PH=14时的LSV曲线图。
图6为本发明实施例2制得的碳化钼材料的XRD图。
图7为本发明实施例2制得的碳化钼材料的SEM图。
图8为本发明实施例2制得的碳化钼材料的TEM图。
图9为本发明实施例2制得的碳化钼材料在PH=0时的LSV曲线图。
图10为本发明实施例2制得的碳化钼材料和Pt/C在PH=14时的LSV曲线图。
图11为本发明实施例3制得的碳化钼材料的XRD图。
图12为本发明实施例3制得的碳化钼@硫化钼复合材料的SEM图。
图13为本发明实施例3制得的碳化钼@硫化钼复合材料的TEM图。
图14为本发明实施例3制得的碳化钼@硫化钼复合材料在PH=0时的LSV曲线图。
具体实施方式
本发明提供碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种碳化钼材料的制备方法，其中，包括：
步骤A、将碳源、钼源加入到分散液中，搅拌6-12 h（优选8 h），然后在80-120 ℃下进行干燥12-24 h，研磨20-30 min，收集，形成碳化钼前驱体；
步骤B、将上述碳化钼前驱体置于干净的磁舟中，并将磁舟置于管式炉中，在惰性气氛下，将所述碳化钼前驱体由室温经程序升温至400-900 ℃，在该温度下煅烧1-3 h，研磨，收集，得到碳化钼材料。
具体地，步骤A中，所述碳源选自二氰二胺、三聚氰胺、三聚氰酸、苯代三聚氰胺、尿素、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种。本发明的上述碳源较为常见、且较易获得，有利于进一步降低成本；另外，上述碳源的结构明确，表征方法成熟，便于高效的展开应用研究。优选的，采用三聚氰胺和三聚氰酸为碳源，其中，三聚氰胺与三聚氰酸摩尔比为1-2：1。
具体地，步骤A中，所述钼源为四水合钼酸铵和/或七钼酸铵。
具体地，步骤B中，所述惰性气氛可以为氮气或氩气。为了避免所述碳化钼前驱体在高温煅烧过程中发生氧化等副反应，在试验开始前，预先向管式炉中通惰性气体20分钟以上，形成惰性气氛。优选地，所述惰性气氛为氩气。
具体地，步骤B中，所述程序升温采用的升温速率为2-5 ℃/min。采用程序升温的方法，能够使碳化钼前驱体在低温段进一步脱除结合在碳化钼前驱体分子中的水分，避免迅速升至较高温度对碳化钼的活性造成破坏；采用较低的升温速率，可以防止温度骤然升高对碳化钼造成活性组分挥发，同时可以提供充足的时间供碳化钼前驱体充分进行化学反应，得到结构、组成更加均匀的碳化钼材料。优选的，所述煅烧温度为600~800 ℃；所述煅烧时间为2-3 h。
高温煅烧结束后，进行自然降温处理，当管式炉温度低于100℃时，取出磁舟，降至室温后对其进行研磨、过筛处理并保存在干燥箱中。
本发明通过严格控制煅烧碳化钼前驱体组成及形成碳化钼材料的升温过程，使得制得的碳化钼材料具有特殊的多孔纳米片状结构，该多孔微结构既能通过增大材料的比表面从而增加材料的活性位点，又因含有大量的边缘数量和缺陷可用作基底材料进一步有效构筑边缘活性位点数，从而达到提升HER电催化活性和电催化效率的目的；具有该结构的碳化钼材料活性位点多，作为HER电催化剂的PH适用范围广，在酸性、碱性条件下均具有优异的HER电催化性能，也具有很好的催化稳定性，在酸碱性条件下分别循环伏安扫描5000次性能几乎没有下降；尤其在碱性条件下，其电解起始电位才-38 mV，电流密度为10 mA/cm2的过电位仅为119mV，塔菲尔斜率也仅为39 mV/dec，高过电位条件下HER电催化性能甚至已经超出商售的Pt/C电催化剂。
本发明还提供一种碳化钼材料，其中，采用如上任一所述的碳化钼材料的制备方法制得，所述碳化钼材料的形貌为多孔纳米片状结构。
本发明还提供一种如上所述的碳化钼材料的应用，其中，所述碳化钼材料用作析氢反应电催化剂。
本发明还提供一种碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法，其中，包括步骤：采用硫化剂对如上所述的碳化钼材料在160-400℃下进行硫化处理，得到碳化钼@硫化钼复合材料。
采取水热法对上述碳化钼材料进行硫化处理；具体地，称取一定量的硫化剂、碳化钼加入到去离子水中，搅拌0.5 h，放入烘箱中进行水热反应，160-250℃保温10-16h，自然冷却到室温，抽滤，去离子水洗涤，鼓风干燥箱中60-80℃干燥，研磨，收集，得到碳化钼@硫化钼复合材料。所述硫化剂选自硫代乙酰氨、硫脲和硫化钠中的一种或两种。
本发明以制得的碳化钼材料为基底材料，将多孔碳化钼边缘进行硫化制得的碳化钼@硫化钼复合材料既具备碳化钼的高导电性，又充分发挥了硫化钼的边缘活性位点的优势，解决了现有硫化钼材料本身导电性能较差的问题；且制得的碳化钼@硫化钼复合材料保持了碳化钼材料的多孔纳米片状结构，具有该微结构的碳化钼@硫化钼复合材料在酸性条件下具有优异的HER电催化活性和催化效率。
本发明还提供一种碳化钼@硫化钼复合材料，其中，采用如上所述的碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法制得，所述碳化钼@硫化钼复合材料包括碳/硫化钼复合材料和硫化钼；所述碳化钼@硫化钼复合材料的形貌为多孔纳米片状结构。
本发明还提供一种如上所述的碳化钼@硫化钼复合材料的应用，其中，所述碳化钼@硫化钼复合材料用作析氢反应电催化剂。
下面通过实施例对本发明进行详细说明。
实施例1 碳化钼材料的制备、表征及其电催化性能测试
（1）称取1.26 g三聚氰胺，1.29 g三聚氰酸，0.618 g七钼酸铵，置于烧杯中，加入60 mL去离子水，搅拌8 h，形成均匀分散液后，放入80 ℃鼓风烘箱干燥，接着研磨30 min、收集，得到碳化钼前驱体。
（2）将上述碳化钼前驱体置于干净的磁舟中，并将磁舟置于管式炉中，在氮气气氛下，管式炉以5 ℃/min的升温速率从室温程序升温至750 ℃，并在750 ℃下煅烧2 h，接着管式炉自然降温至100 ℃，取出样品，研磨，收集，得到碳化钼材料。
对该碳化钼材料进行X射线粉末衍射（X ray powder diffraction，简称XRD）测试，其XRD图如图1所示；对该碳化钼材料进行场发射扫描电子显微镜（Field emissionscanning electron microscope，简称SEM）测试，其SEM图如图2所示，可知，该碳化钼材料的形貌呈明显的细小片状结构；对该碳化钼材料进行透射电子显微镜（Transmissionelectronic microscopy，简称TEM）测试，其TEM图如图3所示，可知，该碳化钼材料呈独特的微结构，纳米薄片中含有许多规则的长方形纳米孔。
（3）采用三电极，使用旋转圆盘电极的配置（PINE Research Instrumentation）（转速为1600 rpm），在恒电位仪/恒电流仪（Solartron 1470E）工作站中对本实施例制得的碳化钼材料和商业化的Pt/C电催化剂进行电化学测试；玻碳（GC）圆盘电极（直径5 mm）用作工作电极，铂片为辅助电极。通过在1 mL电催化剂溶液（去离子水和乙醇，体积比为4：1，加入80 μL 5 wt％ Nafion溶液）分散一定量的碳化钼材料，超声处理30 min；然后取一定量混合均匀后的溶液，滴于光滑的工作电极上并在空气中干燥，催化剂载量为300 μg·cm-2。在室温下进行线性扫描伏安法（Linear sweep voltammetry，简称LSV）测试，在PH=0的电解液中使用饱和甘汞电极（Saturated calomel electrode，简称SCE，Hg|Hg2Cl2）作为参比电极进行LSV测试；在PH=14的电解液中用Hg|HgO电极作为参比电极进行LSV测试；测试参数均为：催化剂载量为300 μg·cm-2，扫描速率：2 mV/s。测试之前用纯氮气吹扫1小时以完全去除氧气，20次循环后记录极化曲线伏安法（CV）测试。在PH=0的电解液中测得的碳化钼材料的LSV曲线如图4所示，可知，酸性条件下的极限电流密度约为290 mA/cm2，当电流密度达到10 mA/cm2时，过电位为130 mV。在PH=14的电解液中测得的碳化钼材料和Pt/C的LSV曲线如图5所示，可知，碱性条件下的极限电流密度约为250 mA/cm2（过电位为400 mV），当电流密度达到10 mA/cm2时，过电位为119 mV；显然，碱性条件下，高过电位（过电位高于200 mV）条件下碳化钼材料所在电极的电流密度超出Pt/C所在电极，表现及其优异的催化析氢性能。
实施例2碳化钼材料的制备、表征及其电催化性能测试
（1）称取1.29 g三聚氰胺，1.29 g三聚氰酸，0.618 g七钼酸铵，置于烧杯中，加入60 mL去离子水，搅拌8 h，形成均匀分散液后，放入80 ℃鼓风烘箱干燥，接着研磨30 min、收集，得到碳化钼前驱体。
（2）将上述碳化钼前驱体置于干净的磁舟中，并将磁舟置于管式炉中，在氩气气氛下，管式炉以5 ℃/min的升温速率从室温程序升温至550 ℃，并在550 ℃下煅烧2 h，接着管式炉自然降温至100 ℃，取出样品，研磨，收集，得到碳化钼材料。
对该碳化钼材料进行X射线粉末衍射测试，其XRD图如图6所示；对该碳化钼材料进行场发射扫描电子显微镜测试，其SEM图如图7所示，可知，相对于实施例1制得的碳化钼材料，该碳化钼材料的形貌呈较大的片状结构；对该碳化钼材料进行透射电子显微镜测试，其TEM图如图3所示，可知，相对于实施例1制得的碳化钼材料，该碳化钼材料具有更为明显的片状结构及更小的孔。
（3）采用三电极，使用旋转圆盘电极的配置（PINE Research Instrumentation）（转速为1600 rpm），在恒电位仪/恒电流仪（Solartron 1470E）工作站中对本实施例制得的碳化钼材料和商业化的Pt/C电催化剂进行电化学测试；玻碳（GC）圆盘电极（直径5 mm）用作工作电极，铂片为辅助电极。通过在1 mL电催化剂溶液（去离子水和乙醇，体积比为4：1，加入80 μL 5 wt％ Nafion溶液）分散一定量的碳化钼材料，超声处理30 min；然后取一定量混合均匀后的溶液，滴于光滑的工作电极上并在空气中干燥，催化剂载量为300 μg·cm-2。在室温下进行线性扫描伏安法（Linear sweep voltammetry，简称LSV）测试，在PH=0的电解液中使用饱和甘汞电极（Saturated calomel electrode，简称SCE，Hg|Hg2Cl2）作为参比电极进行LSV测试；在PH=14的电解液中用Hg|HgO电极作为参比电极进行LSV测试；测试参数均为：催化剂载量为300 μg·cm-2，扫描速率：2 mV/s。测试之前用纯氮气吹扫1小时以完全去除氧气，20次循环后记录极化曲线伏安法（CV）测试。在PH=0的电解液中测得碳化钼材料的LSV曲线如图9所示，可知，酸性条件下的极限电流密度约为90 mA/cm2；当电流密度达到10mA/cm2时，过电位为200 mV。在PH=14的电解液中测得碳化钼材料和商业化的Pt/C电催化剂的LSV曲线如图10所示，可知，碱性条件下的极限电流密度约为200 mA/cm2；当电流密度达到10 mA/cm2时，过电位为170 mV；显然，碱性条件下，高过电位（过电位高于255 mV）条件下碳化钼材料所在电极的电流密度超出Pt/C所在电极，表现及其优异的催化析氢性能。
实施例3碳化钼@硫化钼复合材料的制备、表征及其电催化性能测试
（1）称取1.26 g三聚氰胺，1.26 g三聚氰酸，0.618 g七钼酸铵，置于烧杯中，加入60 mL去离子水，搅拌8 h，形成均匀分散液后，放入80 ℃鼓风烘箱干燥，接着研磨30 min、收集，得到碳化钼前驱体。
（2）将上述碳化钼前驱体置于干净的磁舟中，并将磁舟置于管式炉中，在氩气气氛下，管式炉以2 ℃/min的升温速率从室温程序升温至750 ℃，并在750 ℃下煅烧2 h，接着管式炉自然降温至100 ℃，取出样品，研磨，收集，得到碳化钼材料。
对本实施例制得的碳化钼材料进行X射线粉末衍射测试，其XRD图如图11所示，可知，碳化钼前驱体经过煅烧以后形成了碳化钼。
（3）将0.30 g上述碳化钼材料，1.18 g硫代乙酰胺（TAA），加入50 mL去离子水，搅拌0.5 h，在200 ℃下水热反应15 h，接着自然冷却到室温，抽滤，去离子水洗涤，鼓风干燥箱中70 ℃干燥，研磨，收集，得到碳化钼@硫化钼复合材料。
对本实施例制得的碳化钼@硫化钼复合材料进行场发射扫描电子显微镜测试，其SEM图如图12所示，可知，相对于本发明的碳化钼材料，该碳化钼@硫化钼复合材料保持了片状结构的形貌；对本实施例制得的碳化钼@硫化钼复合材料进行透射电子镜显微测试，其TEM图如图13所示，可知，相对于本发明的碳化钼材料，该碳化钼@硫化钼复合材料保持了多孔纳米片状结构的形貌；另外碳化钼@硫化钼复合材料由碳/硫化钼复合材料和硫化钼组成。
（4）采用三电极，使用旋转圆盘电极的配置（PINE Research Instrumentation）（转速为1600 rpm），在恒电位仪/恒电流仪（Solartron 1470E）工作站中对本实施例制得的碳化钼@硫化钼复合材料进行电化学测试；玻碳（GC）圆盘电极（直径5 mm）用作工作电极，铂片为辅助电极。通过在1 mL电催化剂溶液（去离子水和乙醇，体积比为4：1，加入80 μL 5wt％ Nafion溶液）分散一定量的碳化钼@硫化钼复合材料，超声处理30 min；然后取一定量混合均匀后的溶液，滴于光滑的工作电极上并在空气中干燥，催化剂载量为300 μg·cm-2。在室温下进行线性扫描伏安法（Linear sweep voltammetry，简称LSV）测试，在PH=0的电解液中使用饱和甘汞电极（Saturated calomel electrode，简称SCE，Hg|Hg2Cl2）作为参比电极（RHE）进行LSV测试；测试参数为：催化剂载量为300 μg·cm-2，扫描速率：2 mV/s。测试之前用纯氮气吹扫1小时以完全去除氧气，20次循环后记录极化曲线伏安法（CV）测试。在PH=0的电解液中测得的碳化钼@硫化钼复合材料的LSV曲线如图14所示，可知，酸性条件下的极限电流密度约为230 mA/cm2；当电流密度达到10 mA/cm2时，过电位为180 mV，远远优于商业化的的二硫化钼材料（电流密度达到10 mA/cm2时的过电位为636mV）。
综上所述，本发明提供了碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用，本发明通过严格控制煅烧碳化钼前驱体形成碳化钼材料的升温过程，使得制得的碳化钼材料具有特殊的多孔纳米片状结构，该多孔微结构既能通过增大材料的比表面从而增加材料的活性位点，又因含有大量的边缘数量和缺陷可用作基底材料进一步有效构筑边缘活性位点数；从而达到提升HER电催化活性和电催化效率的目的；具有该结构的碳化钼材料活性位点多，在酸性、碱性条件下均具有优异的HER电催化性能。本发明再以制得的碳化钼材料为基底材料，将多孔碳化钼边缘进行硫化制得的碳化钼@硫化钼复合材料既具备碳化钼的高导电性，又充分发挥了硫化钼的边缘活性位点的优势，解决了现有硫化钼材料本身导电性能较差的问题；且制得的碳化钼@硫化钼复合材料保持了碳化钼材料的多孔纳米片状结构，具有该微结构的碳化钼@硫化钼复合材料在酸性条件下具有优异的HER电催化活性和催化效率。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种碳化钼材料的制备方法，其特征在于，包括：
步骤A、将碳源、钼源加入到分散液中，搅拌6-12 h，然后在80-120 ℃下进行干燥，研磨，收集，形成碳化钼前驱体；
步骤B、在惰性气氛下，将所述碳化钼前驱体由室温经程序升温至400-900 ℃，在该温度下煅烧1-3 h，研磨，收集，得到碳化钼材料。
2.根据权利要求1所述的碳化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述碳源选自二氰二胺、三聚氰胺、三聚氰酸、苯代三聚氰胺、尿素、葡萄糖和蔗糖中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的碳化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤A中，所述钼源为四水合钼酸铵和/或七钼酸铵。
4.根据权利要求1所述的碳化钼材料的制备方法，其特征在于，步骤B中，所述程序升温采用的升温速率为2-5 ℃/min。
5.一种碳化钼材料，其特征在于，采用如权利要求1-4任一所述的碳化钼材料的制备方法制得，所述碳化钼材料的形貌为多孔纳米片状结构。
6.一种如权利要求5所述的碳化钼材料的应用，其特征在于，所述碳化钼材料用作析氢反应电催化剂。
7.一种碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：采用硫化剂对权利要求5所述的碳化钼材料在160-400 ℃下进行硫化处理，得到碳化钼@硫化钼复合材料。
8.根据权利要求7所述的碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法，其特征在于，所述硫化剂选自硫代乙酰氨、硫脲和硫化钠中的一种或两种。
9.一种碳化钼@硫化钼复合材料，其特征在于，采用如权利要求7或8所述的碳化钼@硫化钼复合材料的制备方法制得，所述碳化钼@硫化钼复合材料包括碳/硫化钼复合材料和硫化钼；所述碳化钼@硫化钼复合材料的形貌为多孔纳米片状结构。
10.一种如权利要求9所述的碳化钼@硫化钼复合材料的应用，其特征在于，所述碳化钼@硫化钼复合材料用作析氢反应电催化剂。
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