1.一种制氢催化剂,其特征在于,所述制氢催化剂包括金属基底、位于所述金属镍基底表面的四氧化三钴纳米阵列以及在所述四氧化三钴纳米阵列顶端表面原位生成的金属有机骨架。
2.根据权利要求1所述的制氢催化剂,其特征在于,所述金属基底包括泡沫镍;
优选地,所述金属有机骨架包括ZIF骨架;
优选地,所述金属有机骨架为正十二面体结构。
3.根据权利要求1或2所述的制氢催化剂,其特征在于,所述四氧化三钴纳米阵列的阵列高度为800~900nm。
4.一种如权利要求1‑3任一项所述的制氢催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)将钴盐、尿素、氟化铵、溶剂和金属基底混合,进行水热反应,得到催化剂前驱体;
(2)对步骤(1)所述催化剂前驱体进行升温退火处理,然后加入有机配体和溶剂,静置反应,得到所述制氢催化剂。
5.根据权利要求4所述的制氢催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,先对所述金属基底进行超声清洗;
优选地,所述超声清洗的时间为5~10min;
优选地,步骤(1)所述钴盐与溶剂的质量比为(0.0005~0.0014):1;
优选地,步骤(1)所述钴盐包括六水合硝酸钴;
优选地,步骤(1)所述尿素与溶剂的质量比为(0.0009~0.0011):1;
优选地,步骤(1)所述氟化铵与溶剂的质量比为(0.001~0.002):1。
6.根据权利要求4或5所述的制氢催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述水热反应的温度为90~120℃;
优选地,步骤(1)所述水热反应的时间为8~12h;
优选地,对步骤(1)水热反应后的产物依次进行洗涤和干燥。
7.根据权利要求4‑6任一项所述的制氢催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述升温退火的升温速率为2~5℃/min;
优选地,步骤(2)所述升温退火升温后的温度为350~380℃。
8.根据权利要求4‑7任一项所述的制氢催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述有机配体包括二甲基咪唑;
优选地,步骤(2)所述溶剂包括乙醇和水;
优选地,所述乙醇和水的体积比为(0.5~1):1;
优选地,步骤(2)所述静置反应的温度为20~35℃;
优选地,步骤(2)所述静置反应的时间为10~14h;
优选地,步骤(2)所述静置反应后依次进行洗涤和干燥。
9.根据权利要求4‑8任一项所述的制氢催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)先对金属基底进行超声清洗5~10min,然后将六水合硝酸钴、尿素、氟化铵、溶剂和金属基底混合,90~120℃下进行水热反应8~12h,洗涤,干燥,得到催化剂前驱体;
(2)对步骤(1)所述催化剂前驱体以2~5℃/min的升温速率升温至350~380℃后进行退火处理,然后加入二甲基咪唑、乙醇和水,20~35℃下静置反应10~14h,洗涤,干燥,得到所述制氢催化剂;
其中,步骤(1)所述六水合硝酸钴与溶剂的质量比为(0.0005~0.0014):1;步骤(1)所述尿素与溶剂的质量比为(0.0009~0.0011):1;步骤(1)所述氟化铵与溶剂的质量比为(0.001~0.002):1。
10.一种如权利要求1‑3任一项所述的制氢催化剂的用途,其特征在于,所述用途包括将制氢催化剂用于电解水催化制氢。