[发明专利]一种以Fe-MOFs为前驱体可控制备单原子和原子簇铁催化剂有效
申请号: | 201711338162.6 | 申请日: | 2017-12-14 |
公开(公告)号: | CN108084449B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 汪国忠;鲁海胜;张海民;赵惠军 | 申请(专利权)人: | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
主分类号: | C08G83/00 | 分类号: | C08G83/00;B01J23/745;B01J35/02;B01J37/08;B01J37/10 |
代理公司: | 北京力量专利代理事务所(特殊普通合伙) 11504 | 代理人: | 毛雨田 |
地址: | 230000*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 fe mofs 前驱 可控 制备 原子 子簇 催化剂 | ||
1.一种Fe-MOFs前驱体的制备方法,其特征在于,所述Fe-MOFs前驱体的其微观形貌为纺锥体,所述纺锥体的直径为500nm~1μm,长度为5μm~10μm,所述Fe-MOFs前驱体采用以下方法制得:
步骤A 按照铁盐与有机配体的摩尔比为0.5~4:1的比例,将两者混合后,再加入去离子水和十一烯酸,超声混合,制成混合反应液;
步骤B 将步骤A的混合反应液迅速转移到聚四氟乙烯反应釜中,以1~10℃/min的升温速率将反应物升温至80℃并恒温反应6~24h;
步骤C 反应结束后,自然冷却到室温,过滤出沉淀物,洗涤后置于40~80℃烘箱中干燥至恒重,得到含铁的金属有机骨架材Fe-MOFs前驱体。
2.根据权利要求1所述的一种Fe-MOFs前驱体的制备方法,其特征在于,所述的铁盐是硝酸铁、硫酸铁、氯化铁、乙酰丙酮铁或乙酸铁中的任意一种,所述有机配体是富马酸。
3.根据权利要求1或2所述的一种Fe-MOFs前驱体的制备方法,其特征在于,所述去离子水与有机配体的体积摩尔比为0.4L:1mol,十一烯酸和有机配体的摩尔比为1:5~10,所述超声混合时,超声波的频率为32~38kHz,超声处理的时间为10min。
4.一种Fe-MOFs前驱体经分段煅烧得到的Fe-SA-C材料,其特征在于,所述Fe-MOFs前驱体采用权利要求1的方法制备得到,所述Fe-SA-C材料的微观形貌为纺锥体,所述纺锥体的直径为500nm~1μm,长度为5μm~10μm,所述Fe-SA-C材料制备方法包括以下步骤:将Fe-MOFs前驱体置于管式炉中,在惰性气体保护下以1~10℃/min的升温速率升温至300~600℃并恒温处理3h,再以5℃/min的升温速率升温至900℃恒温2h,冷却至室温取出,制得成品。
5.根据权利要求4所述的Fe-MOFs前驱体经分段煅烧得到的Fe-SA-C材料,其特征在于,所述的惰性气体是氮气或氩气中的任意一种。
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