埋嵌型二硫化钼纳米颗粒及其制备方法和作为析氢反应电催化剂的应用

技术领域

本发明属于电催化技术领域，具体涉及埋嵌型二硫化钼纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

在全球绿色能源转型中，氢能源扮演着非常重要的角色。电解水是制氢的主要方式之一，这一过程需要高效且具有成本效益的电催化剂。二硫化钼（MoS

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种埋嵌型二硫化钼纳米颗粒及其制备方法，以及作为析氢反应电催化剂的应用。

本发明提供的一种埋嵌型二硫化钼纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）提供衬底和靶材，所述靶材为二硫化钼靶和碳靶的混合靶材；

（2）在真空环境中，使所述衬底和靶材沿相反方向旋转，并利用准分子激光轰击所述靶材，使得所述靶材中的二硫化钼和碳交替沉积到所述衬底上；

（3）在惰性气体氛围中，将沉积了二硫化钼和碳的所述衬底进行退火处理，得到所述埋嵌型二硫化钼纳米颗粒。

优选地，所述靶材为通过银胶粘合的二硫化钼靶和碳靶混合靶材。更优选地，所述二硫化钼靶为高纯二硫化钼材料，其纯度大于等于99.99%；所述碳靶为高纯碳材料，其纯度大于等于99.99%。

优选地，所述真空环境是指气体压力小于等于1.5×10

优选地，所述旋转的速度为20转每分钟。

优选地，所述准分子激光为248纳米的氟化氪（KrF）准分子激光，激光能量为300毫焦（mJ），激光频率为5赫兹（Hz）。

优选地，所述惰性气体为氩气。

优选地，所述退火处理的温度为600℃，时间为300秒。

上述方法得到的埋嵌型二硫化钼纳米颗粒在电解水析氢反应中表现出优异的催化活性和良好的稳定性，可以作为析氢反应电催化剂。

本发明采用脉冲激光沉积技术结合快速退火方法制备获得了埋嵌型二硫化钼纳米颗粒，其在充分暴露边缘催化活性位点的同时保证了较好的导电性，可以作为电催化剂并应用于析氢反应。

附图说明

图1是本发明实施例中脉冲激光沉积技术结合快速退火方法制备获得的埋嵌型MoS

图2是本发明实施例中埋嵌型MoS

图3是本发明实施例中埋嵌型MoS

图4是本发明实施例中埋嵌型MoS

图5是本发明实施例中埋嵌型MoS

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所介绍的发明实施例仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范畴。

其次，本发明结合附图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，所述附图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。

下述实施例中所述实验表征方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂、材料和仪器设备，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

示例性实施例：

埋嵌型二硫化钼纳米颗粒采用脉冲激光沉积技术结合快速退火方法制备获得，具体包括以下步骤：

（1）分别将衬底和靶材放置在脉冲激光沉积系统的样品托和靶托上，两者间距为60毫米，靶材为通过银胶粘合的高纯（99.99%）二硫化钼靶和高纯（99.99%）碳靶混合靶材；

（2）将生长腔室真空抽至1.5×10

（3）设置氩气流速为25标况毫升每分钟（sccm），将衬底在快速退火炉中于600℃退火300秒，即可得到所述埋嵌型二硫化钼纳米颗粒。

图1示出了脉冲激光沉积技术结合快速退火方法制备获得的埋嵌型MoS

图2示出了埋嵌型MoS

图3示出了埋嵌型MoS

在0.5 mol/L H

图4示出了埋嵌型MoS

图5示出了埋嵌型MoS

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。