[发明专利]一种基于双金属MOF纳米晶复合材料的制备方法和应用在审
申请号: | 201910110685.8 | 申请日: | 2019-02-12 |
公开(公告)号: | CN109647407A | 公开(公告)日: | 2019-04-19 |
发明(设计)人: | 刘昭轩;匡轩 | 申请(专利权)人: | 济南大学 |
主分类号: | B01J23/75 | 分类号: | B01J23/75;C01C1/04 |
代理公司: | 济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业) 37240 | 代理人: | 李茜 |
地址: | 250022 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电催化 纳米复合材料 纳米晶 固氮 纳米晶复合材料 制备方法和应用 半导体氧化物 电化学稳定性 纳米粒子掺杂 催化剂制备 吡啶二羧酸 电化学 反应能耗 工业应用 固氮活性 室温合成 原料成本 制备工艺 空气氛 双金属 硝酸铜 硝酸钴 碳氮 制备 催化剂 加热 应用 | ||
1.一种基于双金属MOF纳米晶复合材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:
(1)制备CoCu-MOF纳米晶
将硝酸铜和硝酸钴共溶于4-8 mL水,继续加入0.8-0.9 g聚乙烯吡咯烷酮,得到蓝紫色澄清的硝酸铜-硝酸钴混合液;
将1 mmol 的2,6-吡啶二羧酸与2.0-2.5 mmol氢氧化钠溶于4-8 mL水,得到澄清的2,6-吡啶二羧酸盐溶液;
将2,6-吡啶二羧酸盐溶液加入到硝酸铜-硝酸钴混合液中,室温静置反应2h后,抽滤,用水洗涤3次,制得双金属MOF纳米晶,即CoCu-MOF纳米晶;
(2)CoCu-MOF纳米晶的氧化-热解
将CoCu-MOF纳米晶置于管式炉中氧化-热解,制得半导体CuO和Co2O3复合氧化物纳米粒子掺杂碳氮/Co-MOF纳米复合材料,即基于双金属MOF纳米晶复合材料。
2.如权利要求1所述的一种基于双金属MOF纳米晶复合材料的制备方法,其特征在于,所述硝酸铜和硝酸钴,量比为5:5—1:9,总量为1.5—3.0 mmol。
3.如权利要求1所述的一种基于双金属MOF纳米晶复合材料的制备方法,其特征在于,所述CoCu-MOF纳米晶,是负载了Cu2+的金属有机框架物Co-MOF;
所述Co-MOF,化学式为[Co2(PDCA)2(H2O)5]n;PDCA为2,6-吡啶二羧酸负离子;Co-MOF的一个结构单元,是由2个Co(II)正离子、2个PDCA(II)负离子和5个H2O分子构成。
4.如权利要求1所述的一种基于双金属MOF纳米晶复合材料的制备方法,其特征在于,所述CoCu-MOF纳米晶置于管式炉中氧化-热解,是在空气气氛下进行,升温速率为 3-5℃/min,加热至200-250 ℃,保温1.5-2.5 h,然后,以 2℃/ min 降温速率冷却到室温。
5.如权利要求1所述的制备方法制备的基于双金属MOF纳米晶复合材料作为电催化固氮的应用。
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