[发明专利]一种新型的双功能电化学高效催化剂复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种新型的双功能电化学高效催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下工序：

工序(一)、多孔沫镍材料的准备：取市售三维多孔泡沫镍材料；

工序(二)、制备活化的三维多孔泡沫镍材料衬底：

在盐酸溶液中，对三维多孔泡沫镍材料进行活化处理，去除三维多孔泡沫镍材料表面的氧化皮，然后，取出、干燥，得到活化好的三维多孔泡沫镍材料衬底；

工序(三)、铁基金属有机框架/泡沫镍复合材料的制备：

该工序是在工序(二)所制备的活化后的三维多孔泡沫镍材料衬底上，在高压反应釜中通过溶剂热法一步合成制备铁基金属有机框架/泡沫镍复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，工序(三)所述的“铁基金属有机框架/泡沫镍复合材料的制备”的制备方法包括如下3个步骤：

步骤1：原材料准备：

取氯化亚铁四水合物(化学纯)、2，5-二羟基对苯二甲酸(化学纯)，其中，四水合氯化亚铁：60～500mg，2，5-二羟基对苯二甲酸：50～100mg，要求：铁盐(四水合氯化亚铁)和配体(2，5-二羟基对苯二甲酸)的比例为铁盐∶配体＝2.27∶1(摩尔比)；

取溶剂：DMF：20Ml，去离子水：1.5ml，无水乙醇：1.5ml，即：溶剂的配比为DMF∶去离子水∶乙醇为：20∶1.5∶1.5；

步骤2：反应设备准备：

高压反应釜，规格型号：25ml、聚四氟乙烯内胆；

步骤3：MOF材料的制备：

(1)在高压反应釜中加入20ml DMF，1.5ml去离子水，1.5ml乙醇；

(2)然后，称取氯化亚铁四水合物，2，5-二羟基对苯二甲酸，分别加入到反应釜中；超声溶解完全得到悬浊液；

(3)将工序(二)所述活化后的三维多孔泡沫镍浸入到上述悬浊液中，在120℃下溶剂热反应24h，获得具备阵列状结构的铁基金属有机框架/泡沫镍材料；

(4)取出、自然晾干，就得到了本发明所述的“一种新型的双功能电化学高效催化剂复合材料”即：一种铁基金属有机框架/泡沫镍复合MOF材料；该复合材料是以三维多孔泡沫镍为骨架，在其泡沫镍骨架表面和内部生成铁基金属有机框架/泡沫镍阵列的复合材料。

3.如权利要求2所述的“铁基金属有机框架/泡沫镍复合材料的制备”的制备方法，其特征在于，所述制备方法使用的原材料为：铁盐优选四水合氯化亚铁，配体为2，5-二羟基对苯二甲酸，溶剂选择DMF∶去离子水∶乙醇为：20∶1.5∶1.5。

4.如权利要求2所述的“铁基金属有机框架/泡沫镍复合材料的制备”的制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤1所述铁盐(四水合氯化亚铁)和配体(2，5-二羟基对苯二甲酸)的比例为铁盐∶配体＝2.27∶1(摩尔比)。

5.如权利要求2所述的“铁基金属有机框架/泡沫镍复合材料的制备”的制备方法，其特征在于，步骤3所述溶剂法温度为120℃，水热时间为24h。

6.如权利要求1所述的一种新型的双功能电化学高效催化剂复合材料的制备方法，其特征在于，“一种新型的双功能电化学高效催化剂复合材料”为“一种铁基金属有机框架/泡沫镍阵列复合材料”。

7.如权利要求6所述的“一种铁基金属有机框架/泡沫镍阵列复合材料”，该复合材料是以三维多孔泡沫镍为骨架，在其泡沫镍骨架表面和内部生成铁基金属有机框架/泡沫镍阵列。