[发明专利]一种镍掺杂Co9

权利要求书

1.一种镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：所述电催化剂由导电柔性基底、Ni原子和Co₉S₈纳米片构成，所述Co₉S₈纳米片生长在导电柔性基底上，形成三维骨架结构，Ni原子取代Co₉S₈晶格中部分钴原子，所述Ni原子的掺杂量为原子比0.5-2.5%；

所述Co₉S₈在导电柔性基底上的厚度为30-50 nm；

所述镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）利用电沉积法在导电柔性基底上沉积Ni-Co纳米片前驱体：

S1、将导电柔性基底在浓硝酸中浸泡，洗涤导电柔性基底、干燥后备用；

S2、将步骤S1中干燥后的导电柔性基底浸入含有钴离子和镍离子的溶液中，加入工作电极，对电极和参比电极，电沉积后洗涤导电柔性基底、干燥，即得生长在导电柔性基底上的Ni-Co纳米片前驱体；

（2）以步骤（1）中前驱体为原料，利用水热法制备镍掺杂的Co₉S₈纳米片，即得；

步骤S2中，所述钴离子的浓度为3-9 mM；所述镍离子的浓度为2-4 mM；

步骤（2）中，所述利用水热法制备镍掺杂的Co₉S₈纳米片的方法为：在反应容器中加入硫代乙酰胺溶液，再加入步骤（1）中的Ni-Co纳米片前驱体，水热反应后抽滤洗涤导电柔性基底，真空干燥，即得镍掺杂的Co₉S₈纳米片双功能电催化剂；

所述硫代乙酰胺溶液的浓度为0.15-0.25 mM；

所述水热反应的温度为100-150℃，时间为4-7 h。

2.如权利要求1所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：所述Ni原子的掺杂量为原子比1.26%。

3.如权利要求1或2所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：所述导电柔性基底包括碳布、泡沫镍。

4.如权利要求1所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S1中，所述浸泡时间为20-40 min。

5.如权利要求4所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S1中，所述浸泡时间为30min。

6.如权利要求1所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S1中，所述洗涤导电柔性基底的方法为用去离子水和乙醇各超声洗涤15-30 min。

7.如权利要求1所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S1中，所述干燥的时间为8-12 h。

8.如权利要求7所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S1中，所述干燥的时间为10h。

9.如权利要求1所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S2中，所述钴离子和镍离子的浓度分别为6 mM和3mM。

10.如权利要求1所述的镍掺杂Co₉S₈纳米片双功能电催化剂，其特征在于：步骤S2中，所述钴离子和镍离子分别由六水合氯化钴和六水合氯化镍溶于去离子水中制得。