本发明涉及碳包覆cos2-fes2异质结纳米片的制备方法，属于材料的制备领域。
背景技术：
过渡金属硫化物因其具有特殊的物理化学性能而被广泛关注。fes2在地壳中含量丰富，具有优异的光学、磁学、电学、催化性能，成为近期研究的热点。但fes2导电率低、循环稳定性差等缺点限制了其进一步的应用。因此调变fes2表面组成或纳米化fes2、改变其性能，具有重要的现实意义。
改性fes2因其过程简单、成本低成为调变fes2材料的重要方法。例如：zhang等将fes2沉积到tio2纳米管上合成了fes2/tio2纳米管，其在光电催化分解水中表现出优异的性能(acssustainablechemistry&engineering,2016,4,6659-6667)。kang等使用feso4·7h2o、coso4·7h2o、s粉为前驱体180℃水热12h合成了co掺杂的fes2纳米球(angewandtechemie-internationaledition,2016,55,12822-12826)。li等利用fecl3·6h2o和c5h10ns2na·3h2o水热合成了黄铁矿fes2纳米粒子；将其与c混合，有效实现催化分解水(daltontransactions,2018,47,14917-14923)。因此，利用新路径合成调变fes2材料并使其能够高活性的实现催化反应是十分重要的。
工业上主要通过ch4和h2o高温反应制备氢气，化石燃料的使用及污染环境等缺点造成了资源危机、危害人类生活环境。电催化分解水制备氢气，因其条件温和、无污染成等优点，具有广阔的应用前景。调变fes2材料使其高效催化分解水具有重要的科学价值。
技术实现要素：
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本发明旨在提供一种碳包覆cos2-fes2异质结纳米片的制备方法和在电催化分解水制备氢气的应用。
基于上述目的，本发明所涉及的技术方案如下：
1)碳包覆cos2-fes2异质结纳米片：在烧杯中加入50～240mgcocl2·6h2o，0.4～0.6gfecl3·6h2o、0.4～0.6g铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)和40-80ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于220-260℃水热处理6～24h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥得到碳包覆cos2-fes2异质结纳米片。
2)将碳包覆cos2-fes2异质结纳米片用于室温电催化分解水制备氢气反应。电压为1.73v时电流密度为20ma/cm2，电压为1.9v时，电流密度为100ma/cm2。
本发明具有如下优点：
1)利用cocl2·6h2o，fecl3·6h2o、铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)为前驱体，水热合成了碳包覆cos2-fes2异质结纳米片，有效的拓展了碳包覆cos2-fes2异质结纳米材料的制备方法。
2)本发明具有方法简单高效、成本低廉的特点。
附图说明：
图1是碳包覆cos2-fes2异质结纳米片的表征结果，(a-b)电镜图片和(c)xrd。
具体实施方式
下列实施例用来进一步说明本发明，但不因此而限制本发明。
实施例1
碳包覆cos2-fes2异质结纳米片具体制备过程如下：在烧杯中加入170mgcocl2·6h2o、0.54gfecl3·6h2o、0.45g铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)和60ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于240℃水热处理12h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥。
实施例2
在烧杯中加入50mgcocl2·6h2o、0.54gfecl3·6h2o、0.45g铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)和60ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于240℃水热处理12h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥。
实施例3
在烧杯中加入240mgcocl2·6h2o、0.54gfecl3·6h2o、0.45g铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)和60ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于240℃水热处理12h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥。
实施例4
在烧杯中加入170mgcocl2·6h2o、0.54gfecl3·6h2o、0.45g铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)和40ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于240℃水热处理12h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥。
实施例5
在烧杯中加入170mgcocl2·6h2o、0.54gfecl3·6h2o、0.45g铜试剂(c5h10ns2na·3h2o)和80ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于240℃水热处理12h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥。
实施例6
取80μl实施例1均匀浆液滴涂于1×1cm2泡沫镍(nf)电极上，干燥后作为阳极，取80μl实施例1均匀浆液滴涂于1×1cm2泡沫镍(nf)电极上，干燥后作为阴极，两电极体系在chi760e电化学工作站上测定其全解水性能，扫速为5mv/s，电解液为1.0mol/lkoh溶液。压为1.73v时电流密度为20ma/cm2，电压为1.9v时，电流密度为100ma/cm2。
1.一种碳包覆cos2-fes2异质结纳米片的制备方法，具体的说是cocl2·6h2o、fecl3·6h2o、铜试剂c5h10ns2na·3h2o为前驱体，水热合成碳包覆cos2-fes2异质结纳米片，该碳包覆cos2-fes2异质结纳米片室温下可高效电催化分解水；碳包覆cos2-fes2异质结纳米片由如下步骤制得：在烧杯中加入50～240mgcocl2·6h2o，0.4～0.6gfecl3·6h2o、0.4～0.6g铜试剂c5h10ns2na·3h2o和40-80ml水，搅拌至溶解，将所得液体转入以聚四氟乙烯为内衬的不锈钢反应釜中于220-260℃水热处理6～24h，然后自然冷却至室温，产物经离心洗涤，干燥得到碳包覆cos2-fes2异质结纳米片。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
将碳包覆cos2-fes2异质结纳米片用于室温电催化分解水制备氢气反应。电压为1.73v时电流密度为20ma/cm2，电压为1.9v时，电流密度为100ma/cm2。
技术总结