[发明专利]一种组成可控的镍钴化合物纳米线及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种组成可控的镍钴化合物纳米线，其特征在于，其通式为：NiCo₂(S_1-xSe_x)₄，并且0＜x＜1；其形貌为多个小颗粒串联成的珍珠状纳米线。

2.根据权利要求1所述的组成可控的镍钴化合物纳米线，其特征在于，所述的x的取值为0.33＜x＜0.67。

3.一种组成可控的镍钴化合物纳米线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、将硝酸镍、硝酸钴和尿素混合在一起，从而制得硝酸镍浓度为0.5～2.0毫摩尔/升、硝酸钴浓度为0.25～1.0毫摩尔/升、尿素浓度为5～10毫摩尔/升的前驱体混合溶液；

步骤B、将基底与所述的前驱体混合溶液一并转移到高压釜中，并在80～150℃下反应200～400分钟，从而在所述的基底上制得NiCo₂(OH)(CO₃)₂纳米线；

步骤C、对所述的基底以及基底上的NiCo₂(OH)(CO₃)₂纳米线进行干燥，然后按照所述的前驱体混合溶液:硫粉和硒粉混合粉末＝1:5～20的质量比，将基底连同NiCo₂(OH)(CO₃)₂纳米线一起置于硫粉和硒粉混合粉末中，并在保护气体的保护下以400～500℃加热0.5～2小时，再冷却至室温，从而在基底上制得上述权利要求1至2中任一项所述的组成可控的镍钴化合物纳米线。

4.根据权利要求3所述的组成可控的镍钴化合物纳米线的制备方法，其特征在于，在所述的硫粉和硒粉混合粉末中，硫粉与硒粉的质量比为1:1～2。

5.根据权利要求3或4所述的组成可控的镍钴化合物纳米线的制备方法，其特征在于，通过对硝酸镍、硝酸钴、尿素、硫粉、硒粉这五种原料的使用比例进行调整使所述的镍钴化合物纳米线组成可控。

6.根据权利要求3或4所述的组成可控的镍钴化合物纳米线的制备方法，其特征在于，所述的基底采用碳纤维布、泡沫镍或钛箔。

7.根据权利要求3或4所述的组成可控的镍钴化合物纳米线的制备方法，其特征在于，所述的将基底连同NiCo₂(OH)(CO₃)₂纳米线一起置于硫粉和硒粉混合粉末中，并在保护气体的保护下以400～500℃加热0.5～2小时包括：

将基底连同NiCo₂(OH)(CO₃)₂纳米线一起置于盛有硫粉和硒粉混合粉末的瓷舟中，并将该瓷舟置于管式炉中，然后在稀有气体的保护下以400～500℃加热0.5～2小时。

8.上述权利要求1至2中任一项所述的组成可控的镍钴化合物纳米线在电化学分解水中的应用。

9.上述权利要求3至7中任一项所述制备方法制得的在基底上的组成可控的镍钴化合物纳米线直接作为电化学分解水的工作电极。