[发明专利]一种ZIF-67@MXene复合材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种ZIF-67@MXene复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，室温下，将MAX粉体加入到氢氟酸溶液中，搅拌均匀后，进行离心洗涤处理，并真空干燥得到MXene粉体；

第二步，制备产物

2.1)室温下，将第一步制得的MXene粉体加入到甲醇溶液中，再添加Co盐并超声处理得到混合液A；所述MXene粉体质量与甲醇溶液体积的比值为3～5mg/mL；第二步所述Co盐可以选择Co(CH₃COO)₂·4H₂O，Co(NO₃)₂·6H₂O，CoCl₂·6H₂O，CoSO₄·7H₂O中的一种；

2.2)同时，将2-甲基咪唑加入到甲醇溶液中并搅拌后得到混合液B；所述的2-甲基咪唑的与步骤2.1)中Co盐摩尔质量之比为(4～8):1，步骤2.2)中甲醇溶液体积与步骤2.1)中的相同；

2.3)将混合液B加入到添加至混合液A中，进行搅拌4小时，至溶液充分混合；

2.4)进行离心洗涤处理后真空干燥得到产物ZIF-67@MXene复合材料，所述的复合材料具有手风琴状的分层结构，外面被一层菱形十二面体包裹。

2.根据权利要求1所述的一种ZIF-67@MXene复合材料的制备方法，其特征在于，第一步所述的搅拌时间为24～48小时；第二步步骤2.2)所述的搅拌时间为0.5小时。

3.根据权利要求1所述的一种ZIF-67@MXene复合材料的制备方法，其特征在于，第一步所述真空干燥的温度为60～70℃，时间为10～14小时。

4.根据权利要求1所述的一种ZIF-67@MXene复合材料的制备方法，其特征在于，第二步所述真空干燥的温度为60～70℃，时间为10～12小时。

5.一种权利要求1-4任一所述的ZIF-67@MXene复合材料的应用，其特征在于，

该材料用于电催化氮还原反应的电催化剂，在环境条件下可以高效地将N₂转化为NH₃。