一种MoS2/S-NiCoCr-LDH复合材料的制备方法
阅读说明：本技术 一种MoS2/S-NiCoCr-LDH复合材料的制备方法 (MoS2Preparation method of/S-NiCoCr-LDH composite material ) 是由 葛宗义 庄建国 于 2020-11-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种MoS_2/S-NiCoCr-LDH复合材料的制备方法,包括下述步骤：首先将硝酸铬、硝酸镍、硝酸钴和尿素溶解在去离子水中,之后滴加氢氧化钠调节pH,反应后与硫化钠水热反应,之后再与钼酸钠、硫代乙酰胺反应得到MoS_2/S-NiCoCr-LDHs复合材料,制备的MoS_2/S-NiCoCr-LDHs复合材料应用于电化学合成氨电催化剂。(The invention discloses a MoS 2 The preparation method of the/S-NiCoCr-LDH composite material comprises the following steps: firstly, dissolving chromium nitrate, nickel nitrate, cobalt nitrate and urea in deionized water, then dropwise adding sodium hydroxide to adjust the pH value, reacting with sodium sulfide for thermal reaction, and then reacting with sodium molybdate and thioacetamide to obtain MoS 2 (S) -NiCoCr-LDHs composite material and prepared MoS 2 the/S-NiCoCr-LDHs composite material is applied to an electro-catalyst for electrochemically synthesizing ammonia.)
技术领域
本发明涉及电化学合成氨电催化剂领域，具体涉及一种MoS2/S-NiCoCr-LDH 复合材料的制备方法。
背景技术
氨作为一种重要的化工生产原料和化工产品，在全世界之中氨的产量是所有的化学产品之中最多的，因为它是氮肥的制造以及各种不同的复合肥的生产之中不可或缺的原材料之一。因此，可以说氨在人类经济和文明的前进与繁荣中起到了奠基的作用。此外，氨分子中氢元素的占比也十分的高，可以达到17.6％，而且液态氨较之液态氢具有安全稳定便于运输等优点，因此可以作为一种储存能量和氢的介质。现代合成氨技术起源于1905年德国化学家哈伯提出的“哈伯反应”，即在高温和高压下以氮气和氢气为原料在含铬的固体催化剂表面合成氨。“哈伯反应”使人工固氮成为可能，也加速了全球农业的发展。但是基于“哈伯反应”的合成氨技术需在高温高压下进行，能耗巨大，约占每年全球能耗的1％～2％，在反应过程中还会排放大量温室气体CO2，因此探索新的合成方法替代哈珀法具有重要的意义。
电化学合成氨可以再常温常压下合成氨，通过电催化氮气还原(NRR)合成氨，其原料来自于极易获取的N2和H2O，另外电能作为一种可再生能源，大大降低了合成工艺对于化石能源的依赖，还能有效减小对环境的危害，因此电化学合成氨技术表现出了巨大的应用潜能。然而目前电化学还存在着诸多问题亟待解决。首先，N2性质稳定，N≡N中第一个键的裂解能高达410kJ·mol-1，这使得 NRR动力学缓慢，并具有较大的过电位。其次在水相中电催化产氢反应的理论电位相对于NRR较小，而且催化剂更易与H2O结合，这使得H2成了NRR中主要的副产物，大大降低了反应法拉第效率，因此开发高效稳定良好选择性的 NRR电催化剂成了现阶段的研究热点。
过渡金属LDH材料因其层状结构和高比表面积，是目前电化学合成氨领域应用较多的催化剂，但其导电性较差，影响了其进一步发展，Mo基材料是固氮领域重要的催化剂，但其应用于电化学合成氨中稳定性差，因此很难将这类催化剂固定在电极上进行高效的催化反应。
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