[发明专利]一种镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料及其合成方法与电催化析氢应用

权利要求书

1.一种镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料，其形貌为多面体纳米颗粒，颗粒粒径为250-500nm；所述镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料是由钴源与有机配体形成的有机金属骨架前驱体为自牺牲模板，在溶剂中，先与镍源反应，再加入硫源与钼源进行水热反应制成的。

2.如权利要求1所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料，其特征在于所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料形貌为十二面体中空结构，颗粒粒径为300-400nm；优选的，边缘的二硫化钼厚度为60-65nm。

3.权利要求1所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，包括：

将钴源与有机配体溶于溶剂中，在室温下反应，形成有机金属骨架前驱体(ZIF-67前驱体)；

所得前驱体分散到溶剂中并加入镍源，室温下搅拌；

以及再加入硫源与钼源进行一步水热反应步骤。

4.如权利要求3所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于所述反应包括以下条件之一种或多种：

a.钴源是六水硝酸钴，所述有机配体是2-甲基咪唑；

b.钴源与有机配体的摩尔比为1:6-9，优选1:7-8；

c.所述的镍源是六水硝酸镍；

d.所述钴源与镍源的摩尔比为1-5:1，优选所述钴源与镍源的摩尔比为3.5-4:1；

e.钼源与硫源摩尔比为1：3-5，优选钼源与硫源摩尔比为1:4；

f.所述的硫源为硫代乙酰胺，所述的钼源为二水钼酸钠；

g.钼源与钴源的摩尔比为0.1-5：1，优选1-3:1；最优选钼钴摩尔比为2.0-2.5:1；

h.所述钴源与有机配体在室温下反应的时间为20-28h，优选该反应时间为24h；

i.所述前驱体分散到溶剂中与镍源在室温下搅拌反应时间为30-60min；优选该反应时间为45min；

j.所述水热反应温度为180-210℃，优选水热反应温度为200℃；

k.所述水热反应时间为6-18h，优选水热反应时间为12h。

5.如权利要求3或4所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于包括步骤：

(1)将钴源六水硝酸钴、有机配体2-甲基咪唑分别溶于甲醇中，然后混合，室温下静置反应20-28h，反应结束后经过离心、干燥，得到ZIF-67前驱体；

(2)将步骤(1)得到的ZIF-67前驱体溶于乙醇溶剂中，加入镍源六水硝酸镍，在室温下搅拌反应30-60min，得到产物离心洗涤；

(3)将步骤(2)得到的产物重新分散到乙醇溶剂，加入钼源二水钼酸钠与硫源硫代乙酰胺；

(4)将步骤(3)的混合液倒入水热釜中，于180-210℃，反应6-18h；

(5)反应结束后，冷却到室温，产物经离心洗涤、干燥，即得镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料。

6.如权利要求5所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于在步骤(1)中，六水硝酸钴甲醇溶液的浓度为0.04-0.055mol L^-1。

7.如权利要求5所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于在步骤(1)中，2-甲基咪唑甲醇溶液的浓度为0.3-0.5mol L^-1。

8.如权利要求5所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于步骤(3)中，二水钼酸钠在乙醇溶剂中的浓度控制在0.01-0.19mol L^-1；优选0.12-0.13mol L^-1。

9.如权利要求5所述的镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料的合成方法，其特征在于步骤(3)中，硫代乙酰胺在乙醇溶剂中的浓度控制在0.06-0.7mol L^-1，优选0.4-0.5mol L^-1。

10.权利要求1或2所述镍钴-二硫化钼中空纳米复合材料在电催化剂析氢中的应用。