1.一种中空纳米管结构的铜掺杂磷化钴双功能水电解催化材料,其特征在于,通过以下步骤制备而得:(1)制备生长在碳布上的铜掺杂氧化钴和氢氧化钴前驱体:首先将一水乙酸铜、六水硝酸钴、氟化铵、尿素依次加入到去离子水中,磁力搅拌形成均匀的混合溶液,将预处理后的碳布和混合溶液共同加入到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,水热反应得到生长在碳布上的铜掺杂氧化钴和氢氧化钴前驱体,清洗,烘干;
(2)磷化:
称取次磷酸钠放置在瓷舟上游,将生长在碳布上的铜掺杂氧化钴和氢氧化钴前驱体放置在同一瓷舟的下游,在CVD管式炉中和氩气氛围下加热磷化,得到中空纳米管结构的铜掺杂磷化钴双功能水电解催化材料;
步骤(1)中,一水乙酸铜的用量为0.2mmol‑0.3mmol,六水硝酸钴的用量为2mmol‑
3mmol,氟化铵的用量为6mmol‑10mmol,尿素的用量为10mmol‑15mmol,去离子水的用量为
30mL‑40mL;
一水乙酸铜:六水硝酸钴:氟化铵:尿素的摩尔配比为0.1:1:3:5;
碳布的预处理方法为:将剪切好的碳布和浓硝酸共同转移到带有聚四氟乙烯的不锈钢高压釜中,在85±5℃温度下保温120‑180分钟,结束之后用乙醇和去离子水分别超声清洗
5‑10min;
步骤(1)中,水热反应温度为110℃‑130℃,水热时间为6h‑8h;
步骤(2)中,磷化反应温度为300℃‑400℃,保温时间为2h‑3h;步骤(2)中,次磷酸钠用量为4mmol‑6mmol;次磷酸钠和六水硝酸钴的摩尔比例为2:1。