碳化铬
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碳化钼具有良好的电化学催化析氢性能

2020-08-31 17:48:01

碳化钼是一类典型的过渡金属碳化物,它具有良好电化学催化析氢性能,同时,由于表面可生成一层氧化物抑制电化学活性物质的腐蚀,碳化钼在不同pH值的介质中都具有高稳定性。但是纯的碳化钼易于团聚,使得其电化学活性位点无法得到充分暴露,严重影响了其催化特性。因此,将碳化钼与稳定性优异的碳纳米材料进行有效复合具有重要意义。

通过简单的工艺设计,制备得到一种新型的碳化钼/石墨纳米带复合材料。该复合材料具有如下优势:石墨烯纳米带由于其开放式的结构,并在边缘和表面同时具有丰富的活性位点,为碳化钼纳米粒子的原位生长提供一个高比表面积的基底,有效遏制碳化钼的自聚,使得碳化钼表面的活性位点更加充分地暴露;石墨烯纳米带相互贯穿联结,提高复合材料的导电性能,有利于电化学催化过程中电子的传输;碳化钼/石墨烯纳米带复合材料的高比表面积有利于电化学过程中电解液的浸润,从而提高其电化学性能;碳化钼本身具备较高的析氢活性以及在不同介质中的高稳定性,可提高复合材料整体的性能。因此,将两者进行有效复合可实现良好的协同作用,以制备出性能优异的复合材料。

提供的碳化钼/石墨烯纳米带复合材料,其制备原料组成包括:多壁碳纳米管、高锰酸钾、浓硫酸、磷酸、七钼酸铵和葡萄糖等。所提供的碳化钼/石墨烯纳米带复合材料,是用水热法和高温碳化将碳化钼纳米粒子原位生长在准一维的石墨烯纳米带上获得。

碳化钼

制备的具体步骤如下:

(1)将七钼酸铵、葡萄糖溶于水中,制备得到均一的盐溶液;


(2)将一定量的氧化石墨烯纳米带水分散液滴入步骤(1)所得的盐溶液中,搅拌一段时间,形成均一分散液;


(3)将步骤(2)所得的分散液在一定温度下水热反应一段时间;


(4)将步骤(3)所得产物,离心,取沉淀物清洗并干燥,再在惰性气氛保护下高温碳化,制备得到碳化钼/石墨烯纳米带复合材料。


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