一种硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒及其制备、应用的制作方法

技术特征：

1.一种配体限域生长法制备的硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，其特征在于，金属铱均匀地负载在二维硫掺杂修饰碳材料中，且金属铱被限域在至少两层硫掺杂修饰碳材料之间。

2.根据权利要求1所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，其特征在于，所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒尺寸均一，金属铱的粒径小于3nm。

3.一种如权利要求1或2所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、将2-苯基苯并噻唑与三水合氯化铱混合，再加入溶剂，球磨处理或研磨处理，干燥得到淡黄色粉末；

s2、将上述淡黄色粉末置于石英舟里并置于管式炉中，通入惰性气流，升温至750-1000℃，恒温煅烧30-120min，得到硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，s1中，2-苯基苯并噻唑与三水合氯化铱的质量比为15-25：1。

5.根据权利要求3所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，s1中，溶剂为无水乙醇，球磨处理或研磨处理时间为2-6h，球磨机转速为200-400rpm。

6.根据权利要求3所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，s1中，采用真空干燥的方式进行干燥，干燥温度为30-60℃，干燥时间为10-24h。

7.根据权利要求3所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒的制备方法，其特征在于，s2中，升温速度为3-10℃/min。

8.一种如权利要求1或2所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒作为全ph条件下电解水制氢催化剂的应用。

9.一种电解水制氢的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤i、将权利要求1或2所述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒加入混合溶液中分散均匀，然后滴涂在预处理碳布表面，干燥后得到工作电极；

步骤ii、以ag/agcl电极作为参比电极，以铂片电极作为对电极，将上述工作电极与参比电极、对电极构成三电极体系，在ph值为0-14的电解液中进行电解制备氢气。

10.根据权利要求11所述电解水制氢的方法，其特征在于，混合溶液由无水乙醇、去离子水、萘酚按体积比为1.2-1.8：0.40-0.60：0.02-0.06混合得到。

技术总结
本发明公开了一种配体限域生长方法合成的硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒，金属铱被均匀地限域在至少两层硫掺杂碳材料之间。本发明公开了上述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒制备方法，将2‑苯基苯并噻唑与三水合氯化铱混合，再加入溶剂，球磨后干燥得到淡黄色粉末；将上述淡黄色粉末置于石英舟里并再置于管式炉中，通入惰性气流，升温，煅烧得到硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒。本发明公开了上述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒作为全pH值条件下电解水制氢催化剂的应用。本发明公开了一种电解水制氢的方法，将上述硫掺杂碳包裹铱纳米颗粒涂布在预处理碳布表面得到工作电极；将上述工作电极与参比电极、对电极构成三电极体系，在电解液中进行电解制备氢气。

技术研发人员：高山;余玉;张灰灰
受保护的技术使用者：安徽大学
技术研发日：2021.04.28
技术公布日：2021.07.23