CN111013635A - 一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111013635A CN111013635A CN202010016209.2A CN202010016209A CN111013635A CN 111013635 A CN111013635 A CN 111013635A CN 202010016209 A CN202010016209 A CN 202010016209A CN 111013635 A CN111013635 A CN 111013635A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- nitrogen
- composite material
- molybdenum carbide
- doped carbon
- 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
Links
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 94
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 68
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 58
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 186
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 86
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 49
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 49
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 19
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- -1 nitrogen-containing organic compound Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 62
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 33
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 32
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 30
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical group [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 17
- 229940083575 sodium dodecyl sulfate Drugs 0.000 description 17
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 17
- 239000012378 ammonium molybdate tetrahydrate Substances 0.000 description 16
- FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H azane;dihydroxy(dioxo)molybdenum;trioxomolybdenum;tetrahydrate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 16
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 15
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- DVOFYPFFCLHONS-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O DVOFYPFFCLHONS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N [C].[N] Chemical compound [C].[N] CKUAXEQHGKSLHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- KDRIEERWEFJUSB-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;methane Chemical compound C.O=C=O KDRIEERWEFJUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010411 electrocatalyst Substances 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical group [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/33—Electric or magnetic properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
- C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
- C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
- C25B11/073—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material
- C25B11/091—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the electrocatalyst material consisting of at least one catalytic element and at least one catalytic compound; consisting of two or more catalytic elements or catalytic compounds
-
- 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
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用，氮掺杂碳纳米管环绕在碳化钼颗粒的周围，并包覆在基底表面；该复合材料是首先采用水热合成法在基底上均匀包覆氧化钼前驱体，然后将氧化钼前驱体在焙烧炉中于惰性气氛下进行高温退火，并在高温退火过程中向焙烧炉中引入含氮的有机物进行高温热解反应而制得的。本发明制备工艺流程简单，操作容易，成本低，不使用易燃易爆的气体，且所得复合材料催化性能提高，稳定性强，对于工业电解水催化剂的发展具有大规模应用的潜力。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料，具体地说是涉及一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
碳化钼是具有金属光泽的灰色粉末，具有很高的熔点和硬度、良好的热稳定性和机械稳定性、极好的抗腐蚀性等优点。近年来碳化钼因拥有与铂等贵金属相似的d电子结构，被称为“类贵金属催化剂”，成为了新型无机催化材料研究领域的一个研究热点，在加氢脱氮、加氢脱硫、选择加氢、烷烃异构化、甲烷二氧化碳重整、水汽转变等反应中都表现出了较高催化活性。
碳化钼的传统合成方法是“气固相合成法”，即氧化钼在甲烷/氢气的混合气体环境下，高温碳化获得。该方法涉及甲烷、氢气等易燃易爆气体，危险性较大。同时，由于碳化钼材料在高温制备过程中存在不可避免的团聚过程或过度生长，使得合成出来的碳化钼粒径较大（微米级别），且合成的催化剂出现“纵度差异”，因此制备高分散的碳化钼纳米结构仍然是一个挑战。
为了制备形貌均匀、电催化活性高的碳化钼材料，一方面，可以将碳化钼和导电碳纳米材料复合，以避免碳化钼颗粒的团聚，进而提高活性位点的暴露和电化学反应的进行；另一方面，可以为碳化钼提供比表面积比较大的载体，制备自支撑电极结构，避免碳化钼的聚合导致粒子变大的同时，有利于电解液的渗透，便于电子传输。然而，当前报道的大多数碳化钼基催化剂是以粉末形式制得的，这些粉末需要经过较为繁琐的制备过程才能进行测试，其机械性能，电荷和传质能力都很差。因此，制备出易操作且具有高效催化性能的自支撑式的碳化钼基催化材料对于实际应用是非常必要的，但却很少受到关注。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
本发明的目的之二是提供一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法。
本发明的目的之三是提供前述基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料在工业电解水析氢电催化剂方面的应用。
本发明的目的之一是这样实现的：
一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料，氮掺杂碳纳米管环绕在碳化钼颗粒周围，且包覆在泡沫镍表面。
所述氮掺杂碳纳米管的直径为40~60 nm，优选地，所述氮掺杂碳纳米管的直径为50 nm左右。
氮掺杂碳纳米管中氮的掺杂量（氮原子摩尔量与氮、碳原子总摩尔量的比例）为8~10%，优选9.3%；氮掺杂碳纳米管与碳化钼的质量比为8%~17%。
碳化钼颗粒的粒径为200~400 nm。
所述基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料是在基底上包覆氧化钼前驱体，并将氧化钼前驱体于惰性气氛下进行高温退火过程中引入含氮的有机物进行高温热解反应而得到的。
本发明的目的之二是这样实现的：
一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，包括如下步骤：
（a）采用水热合成法在基底上包覆氧化钼前驱体；
（b）将步骤（a）所得氧化钼前驱体在焙烧炉中于惰性气氛下进行高温退火，并在高温退火过程中向所述焙烧炉中引入含氮的有机物进行高温热解反应，即可得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
步骤（a）中，所述基底可以选择本领域常见的基底材料，如泡沫镍、镍网、泡沫铁、铁网、泡沫镍铁合金等，更优选地，选用泡沫镍（2×5 cm2）。
所述水热合成法可采用本领域技术人员已知的反应温度和反应时间，优选地，所述反应温度为80~150 ℃，所述反应时间为12~24 h；更优选地，所述反应温度为100 ℃，所述反应时间为12~18 h。
可以采用已知原料和溶剂合成氧化钼前驱体，优选地，将含钼离子的溶液与阴离子表面活性剂混合，得到反应混合溶液。
可选地，所述含钼离子的溶液是将无机钼酸盐溶于适当量的去离子水中所得到的溶液，其中，所述无机钼酸盐为钼酸钠或钼酸铵。
可选地，所述阴离子表明活性剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
具体地，以钼酸钠四水合物为原料，去离子水为溶剂，两者比例为4mmol∶100 mL，然后在上述溶液中加入20mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。
在基底上包覆氧化钼前驱体时，将所得反应液转入到反应容器中，同时将基底靠壁倾斜放置，在设定的温度下进行水热合成反应。
步骤（b）中，所述惰性气氛优选为氮气或氩气。
所述高温热解的反应温度优选为650~750 ℃，更优选为700~750 ℃，更优选700℃。
所述高温热解的热解时间优选为30~180 min，更优选为60~120 min，更优选120min。
所述含氮的有机物为乙腈或吡啶等。
所述含氮的有机物的引入量可根据所述基底上包覆的氧化钼前驱体的量来调整；优选地，所述含氮的有机物为乙腈。
所述含氮有机物以注射方式引入焙烧炉中，优选地，以特定的注射速率将含氮有机物或含氮有机物的溶液注入焙烧炉中；注射速率v为0<v≤10mL/h；更优选地，3mL/h≤v≤6mL/h。所述注射时间可与高温热解的热解时间相同，也可以不同。
本发明的目的之三是这样实现的：
前述基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料在电解水催化剂领域中的应用。
本发明通过在基底上负载氧化钼前驱体，并将氧化钼前驱体于惰性气氛下进行高温退火过程中引入含氮的有机物进行高温热解反应，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。在高温热解过程中，氧化钼在含氮有机物的高温碳化作用下碳化为碳化钼，同时在基底铁/镍的催化作用下实现氮掺杂碳纳米管的生长。所得复合材料中的氮掺杂碳纳米管环绕在碳化钼颗粒周围，并均匀包覆在基底表面，氮掺杂碳纳米管直径均匀，催化性能得到提高，稳定性强。
本发明复合材料的制备工艺流程简单，操作容易，成本低，易于进行大规模生产，且所制备的复合材料具有优异的碱性电催化性能，对于工业电解水催化剂的发展具有大规模应用的潜力。
附图说明
图1是实施例1~14所制备样品与碳化钼、镍单质标准样品的XRD谱图。
图2是对比例1所制备样品与氧化钼、镍单质标准样品的XRD谱图。
图3是实施例1所制备样品的SEM图。
图4是实施例1所制备样品的Raman图。
图5是实施例1所制备样品的XPS图。
图6是实施例1~3和对比例1所制备样品的碱性电解水制氢极化曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的阐述，下述实施例仅作为说明，并不以任何方式限制本发明的保护范围。
在下述实施例中未详细描述的过程和方法是本领域公知的常规方法，实施例中所用试剂均为分析纯或化学纯，且均可市购或通过本领域普通技术人员熟知的方法制备。下述实施例均实现了本发明的目的。
实施例1
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行形貌结构和化学成分的表征，所得结果如图1、3~5所示。从图1可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。从图3可以看出，所得复合材料为碳纳米管围绕碳化钼颗粒结构，并均匀包覆在泡沫镍上，碳纳米管直径约为50 nm。从图4中可以看出，复合材料中有碳的存在。从图5可以看出，复合材料中有N-C键的存在，说明复合材料中的碳以碳-氮掺杂形式存在。
对比例1
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至600 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到泡沫镍负载氧化钼复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图2所示。
实施例2
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至650 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例3
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至750 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例4
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度3 mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例5
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度6mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例6
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度10 mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例7
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为30 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例8
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为60 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例9
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为180 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例10
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应6 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例11
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应12 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例12
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至100 ℃，反应24 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例13
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至80 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例14
将4 mmol钼酸铵四水合物溶于100 mL去离子水中，然后在上述溶液中加入20 mmol十二烷基磺酸钠，得到无色透明混合溶液。将所述混合溶液转入到反应釜中，同时将泡沫镍（2×5 cm2）靠壁倾斜放置，升温至150 ℃，反应18 h，后自然冷却，取出泡沫镍用去离子水冲洗干净，60 ℃真空干燥12 h。将样品放置在管式炉中，在N2（流速60 sccm）下以5 ℃/min升温至700 ℃，然后通过注射泵向高温管式炉中缓慢注入乙腈溶液，注射速度5mL/h，管式炉保温时间和注射时间均为120 min，后自然冷却至室温，得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
对所制备的材料进行化学成分的表征，所得结果如图1所示，可以看出，所制备复合材料中碳化钼物相和JCPDS卡片的MoC 45-1015相吻合，泡沫镍基底为Ni 78-1049物相。
实施例15
将实施例1~3所制备的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料和对比例1所制备的基底负载氧化钼复合材料用于碱性催化析氢。使用电化学工作站对样品进行电化学表征，利用三电极体系进行测量。其中，使用汞/***电极作为参比电极，基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料直接作为工作电极，1 M KOH作为电解液。电化学性能测试通过扫描极化曲线进行表征，扫描速度为5 mV/s，测试电位换算为标准氢电极电位。
所得结果如图6所示，从图中可以看出，实施例1得到的样品具有优异的电催化制氢性能，特别是当电流密度为20mA/cm2时，在1 M KOH中过电位为246 mV，比实施例2（过电位为270 mV）和实施例3（过电位为260 mV）制备的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料，及对比例1（过电位为350 mV）所制备的基底负载氧化钼复合材料的过电位都要低。因此，该方法可以直接制备得到具有优异电催化性能的氮掺杂碳纳米管/碳化钼自支撑电极结构。
Claims (10)
1.一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料，其特征在于，氮掺杂碳纳米管环绕在碳化钼颗粒周围，且包覆在基底表面；氮掺杂碳纳米管与碳化钼的质量比为8%~17%。
2.根据权利要求1所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料，其特征在于，所述氮掺杂碳纳米管直径为40~60 nm。
3.一种权利要求1所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（a）采用水热合成法在基底上包覆氧化钼前驱体；
（b）将步骤（a）所得氧化钼前驱体在焙烧炉中于惰性气氛下进行高温退火，在高温退火过程中向所述焙烧炉中引入含氮的有机物进行高温热解反应，即可得到基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料。
4.根据权利要求3所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述基底为泡沫镍、泡沫铁或泡沫铁镍合金。
5.根据权利要求3所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，所述水热合成法的反应温度为80~150 ℃，反应时间为12~24h。
6.根据权利要求3所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，所述惰性气氛为氮气或氩气。
7.根据权利要求3所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，所述高温热解反应的温度为650~750 ℃。
8.根据权利要求3所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，步骤（b）中，所述含氮的有机物为乙腈或吡啶等。
9.根据权利要求8所述的基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，所述含氮的有机物为乙腈，其是以注射方式引入至焙烧炉中，且其注射速率v为0<v≤10 mL/h。
10.权利要求1所述基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料在工业电解水催化剂领域中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010016209.2A CN111013635B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010016209.2A CN111013635B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111013635A true CN111013635A (zh) | 2020-04-17 |
| CN111013635B CN111013635B (zh) | 2022-09-20 |
Family
ID=70198544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010016209.2A Active CN111013635B (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111013635B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111558387A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-21 | 湖南大学 | 碳化钼/泡沫镍复合材料及其制备方法和在电催化析氧中的应用 |
| CN113652709A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-11-16 | 暨南大学 | 一种氮掺杂碳纳米管包裹镍铁/碳化钼及其制备方法和应用 |
| CN114592208A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 南通大学 | 一种氮掺杂石墨化改性的电极制备方法 |
| US11682531B1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-06-20 | Imam Abdulrahman Bin Faisal University | Nanocomposite electrodes and method of preparation thereof |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105148959A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-12-16 | 厦门理工学院 | 碳化钼/碳纳米管复合颗粒及其制备方法 |
| CN105964268A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-28 | 深圳市河科科技有限公司 | 一种金属催化剂制备方法及其碳纳米管的制备方法 |
| CN107352543A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-17 | 东莞理工学院 | 一种碳化钼微纳米粉体的制备方法 |
| CN108160077A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 江苏大学 | 一种氮掺杂碳纳米管包裹金属铁钴合金复合材料的制备方法 |
| CN108265314A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-10 | 山东大学 | 双金属氮化物纳米线全分解水电催化剂、合成方法和应用 |
| CN109616669A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-12 | 上海师范大学 | 纳米钴/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备方法及其应用 |
| CN109894139A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-06-18 | 河北大学 | 一种氮掺杂碳包覆氧化钨纳米线复合材料及其制备方法与应用 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202010016209.2A patent/CN111013635B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105148959A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-12-16 | 厦门理工学院 | 碳化钼/碳纳米管复合颗粒及其制备方法 |
| CN105964268A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-09-28 | 深圳市河科科技有限公司 | 一种金属催化剂制备方法及其碳纳米管的制备方法 |
| CN107352543A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-17 | 东莞理工学院 | 一种碳化钼微纳米粉体的制备方法 |
| CN108160077A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-15 | 江苏大学 | 一种氮掺杂碳纳米管包裹金属铁钴合金复合材料的制备方法 |
| CN108265314A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-10 | 山东大学 | 双金属氮化物纳米线全分解水电催化剂、合成方法和应用 |
| CN109616669A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-12 | 上海师范大学 | 纳米钴/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备方法及其应用 |
| CN109894139A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-06-18 | 河北大学 | 一种氮掺杂碳包覆氧化钨纳米线复合材料及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| GEON HEE LEE ET AL.: "Facile synthesis of nanostructured molybdenum carbide/nitrogendoped CNT-RGO composite via a modified urea glass route for efficient hydrogen evolution", 《JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS》 * |
| WEI ZHAOQIAN ET AL.: "Supported Heterostructured MoC/Mo2C Nanoribbons and Nanoflowers as Highly Active Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction", 《ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING》 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111558387A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-21 | 湖南大学 | 碳化钼/泡沫镍复合材料及其制备方法和在电催化析氧中的应用 |
| CN113652709A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-11-16 | 暨南大学 | 一种氮掺杂碳纳米管包裹镍铁/碳化钼及其制备方法和应用 |
| CN113652709B (zh) * | 2021-07-07 | 2023-01-17 | 暨南大学 | 一种氮掺杂碳纳米管包裹镍铁/碳化钼及其制备方法和应用 |
| US11682531B1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-06-20 | Imam Abdulrahman Bin Faisal University | Nanocomposite electrodes and method of preparation thereof |
| US11869714B2 (en) | 2022-01-20 | 2024-01-09 | Imam Abdulrahman Bin Faisal University | Method for making a nanocomposite electrode and supercapacitor |
| CN114592208A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-06-07 | 南通大学 | 一种氮掺杂石墨化改性的电极制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111013635B (zh) | 2022-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Formation of lattice-dislocated bismuth nanowires on copper foam for enhanced electrocatalytic CO 2 reduction at low overpotential | |
| CN111013635B (zh) | 一种基底负载氮掺杂碳纳米管环绕碳化钼颗粒复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN107252700B (zh) | 一种催化中心均匀分布的多金属磷化物纳米管催化剂及低温制备方法 | |
| CN109594101B (zh) | 一种多孔碳负载钌的催化剂制备方法 | |
| CN112886024B (zh) | 杨梅状钴镍硼复合碳材料质子膜燃料电池催化剂的制备方法 | |
| CN114032576B (zh) | 一种缺陷纳米纤维碳载体耦合铁单原子催化剂的制备方法 | |
| CN110904468B (zh) | 一种铈掺杂磷化钨亚微米球复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN109616669B (zh) | 纳米钴/氮掺杂碳纳米管复合材料的制备方法及其应用 | |
| CN110212204A (zh) | 一种高效的碳纳米片支撑型燃料电池正极材料及其制备方法和应用 | |
| CN113036165A (zh) | 一种氮硫掺杂的缺陷化碳纳米管及其制备方法 | |
| CN115896848A (zh) | 一种氮/硫共掺杂多孔碳负载锌单原子/金属铜串联催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113659154A (zh) | 一种碱性燃料电池阴极用碳催化剂及其制备方法 | |
| CN109546157A (zh) | 一种铜、氮化钴与碳原位复合电极的制备方法 | |
| CN110055556A (zh) | 析氢反应催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN115570143B (zh) | 一种低铂高熵合金纳米颗粒及其制备方法与应用 | |
| CN114566662B (zh) | 一种结构有序的高熵金属间化合物、其制备方法和作为燃料电池阴极催化剂的应用 | |
| CN116145193A (zh) | 一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂及其制备方法 | |
| CN114150339B (zh) | 一种催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN112593203B (zh) | 硫和/或氮掺杂石墨烯纳米片的制备方法、应用 | |
| CN114142049A (zh) | 一种空心碳基氧还原电催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN116377473B (zh) | 一种氮掺杂中空碳纳米环负载金属单原子材料、制备方法及其应用 | |
| CN116675186B (zh) | 一种二碲化钌纳米管、制备方法及其应用 | |
| CN114737216B (zh) | 一种用于电解水的析氢催化剂活性材料及制备方法 | |
| CN113426435B (zh) | 含有金属粒子的碳纳米管、金属有机框架材料、电极材料及其制备方法和应用 | |
| CN114672843B (zh) | 氮化镍/钌/氮掺杂煤活性炭复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | 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 |