[发明专利]一种具有丰富缺陷和硫空位的钴掺杂硫化铜纳米片材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有硫空位的钴掺杂硫化铜纳米片材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将铜盐、钴盐分别完全溶解在乙醇中，得到铜盐溶液、钴盐溶液；

S2：将硫脲完全溶解在乙醇中，得到硫脲溶液；

S3：将铜盐溶液加入到硫脲溶液中，搅拌下生成白色絮状物溶液；

S4：在搅拌下将钴盐溶液与步骤S3得到的白色絮状物溶液混合并搅拌15分钟，然后将溶液转移至反应釜中，在140℃~160℃水热反应12~15小时；

S5：将步骤S4得到的深绿色沉淀物离心，并洗涤、干燥；

所述铜盐、钴盐、硫脲的物质的量之比为1：（1~5）:（4~10）；

所述具有硫空位的钴掺杂硫化铜纳米片材料以[Cu(tu)]Cl· 1/2H₂O为自牺牲模板，采用溶剂热的方法掺杂钴从而自组装形成钴掺杂的硫化铜纳米片材料，随着Co掺杂量的增加，其形貌由纳米片堆积而成的纳米棒转变成纳米花。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐、钴盐、硫脲的物质的量之比为1：2：4。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述铜盐溶液的浓度为0.002~0.5mol L^-1，所述钴盐溶液的浓度为0.001~0.5 mol L^-1；所述铜盐、钴盐分别为二水合氯化铜、六水合氯化钴。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液的浓度为0.2mol L^-1，所述钴盐溶液的浓度为0.0017~0.1 mol L^-1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫脲溶液的浓度为0.0015~0.5mol L^-1。

6.根据权利要求1或 5所述的制备方法，其特征在于，所述硫脲溶液的浓度为0.4mol L^-1。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜盐溶液、钴盐溶液、硫脲溶液的体积之比为1：2：1。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到的具有硫空位的钴掺杂硫化铜纳米片材料。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到的具有硫空位的钴掺杂硫化铜纳米片材料在电解水方面的应用。