一种析氢催化剂及其制备方法

摘要

一种析氢催化剂及其制备方法，属于催化领域。提出一种新的氮、磷共掺杂空心碳/磷化铁复合催化剂及其制备方法，能确保前驱体中氮源碳源、磷源、铁源混合均匀，并且通过一步高温热解实现氮化、磷化、碳化过程，制备出空心碳内壁镶嵌过渡金属磷化物。该催化剂具有高的催化活性，在酸性水溶液中析氢过电势低，循环寿命长、并且原材料成本低、易于制备。

主权项

一种析氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)含C、N、Fe前驱体的制备。称取一定量的铁盐、氮源碳源，两者的摩尔比为1‑5:1，分别溶于有机溶剂中，然后混合转移到反应釜中，升温保持一段时间，反应釜反应温度100‑150℃，反应时间12‑36h；生成产物用有机溶剂滤洗涤数次，干燥获得C、N、Fe的前驱体；步骤2)含C、N、Fe、P前驱体的制备，将合成的含Fe、N、C的前驱体和含磷的有机单体混合溶于有机溶剂中，二者的质量比例为0.5‑5:1；在40‑80℃的温度下搅拌，时间为6‑12h。然后产物用有机溶剂抽滤洗涤、干燥获得含C、Fe、P、N的前驱体；步骤3)掺杂型碳/磷化铁复合材料的制备，将合成的含C、Fe、P、N的前驱体移入高温炉中，在惰性气体中，600‑1200℃烧2‑10h，进行碳化、磷化、氮化；然后移入酸性溶液中浸泡1‑24小时，然后放入烘箱中干燥，干燥获得掺杂型碳/磷化铁复合催化剂。