多面体形磷化钴/石墨碳杂化材料及其制备方法和应用

摘要

本发明属于材料、能源技术领域，具体为一种金属磷化物/石墨碳杂化材料及其制备方法和应用。本发明利用钴基-金属有机框架（ZIF-67）为模板，通过加热与红磷直接反应，原位制备具有强界面耦合作用的磷化钴/石墨碳杂化材料。该杂化材料最终是由磷化钴纳米颗粒均分嵌在多面体形的石墨碳基体中构成。作为催化剂用于析氧反应时，该杂化材料表现出较高的催化活性。本发明合成方法操作简单，生产成本低廉，可以实现大规模制备，是一种高效经济的新型制备方法。

主权项

多面体形磷化钴/石墨碳杂化材料制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）具有多面体形貌的ZIF‑67模板制备：称取1.46‑2.92克的六水合硝酸钴和1.64‑3.12克2‑甲基咪唑，分别溶于80‑200毫升的甲醇和乙醇混合溶液中，搅拌溶解，然后将硝酸钴溶液倒入2‑甲基咪唑溶液中；搅拌3‑5分钟后，在室温下静置18‑24小时，将产物离心分离，用乙醇溶液清洗2‑3次，最后置于60‑80摄氏度干燥箱中，所得产物即为多面体形ZIF‑67；产物呈蓝紫色，多为菱形十二面体形貌，颗粒大小1到3个微米；（2）多面体形磷化钴/石墨碳杂化材料及制备：称取100‑300毫克ZIF‑67和100‑300毫克的红磷分别置于瓷舟的两端，将瓷舟放进管式炉中，通入氩气，以1‑3摄氏度每分钟的升温速率加热到600‑800摄氏度，在这个温度下保温2‑4小时，即得到多面体形的磷化钴/石墨碳杂化材料。