[发明专利]一种具有空心结构的碳包覆Co-Ru纳米材料的制备及其应用

权利要求书

1.一种具有空心结构的碳包覆Co-Ru纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1）ZIF-67的制备，取六水合硝酸钴溶于甲醇溶液，形成溶液A；取2-甲基咪唑溶于甲醇溶液，形成溶液B；将溶液B缓慢滴加到溶液A中，再搅拌一定时间，静置一定时间后，经离心、真空干燥得到ZIF-67；

所述步骤1）中的六水合硝酸钴和2-甲基咪唑的比例为1:4，搅拌时间为30min，静置时间为24h，离心提取的离心速度为4000-7000r/min，离心时间为5-30min，离心洗涤的溶剂为无水乙醇；真空干燥温度为40-70℃；

步骤2）ZIF-Ru@PDA合物的制备，将步骤1所得ZIF-67分散在pH为10的Tris缓冲溶液里，加入三氯化钌水合物，磁力搅拌均匀后加入盐酸多巴胺，搅拌一定时间后，经离心、洗涤、真空干燥后得到ZIF-Ru@PDA复合物；

所述步骤2）中三氯化钌水合物加入量为每克ZIF中添加范围为0.075-0.2g；盐酸多巴胺加入量为每克ZIF中添加范围为0.3715-0.9g；搅拌时间为20min-60min；离心提取的离心速度为5000-8000r/min，离心时间为5-30min，离心洗涤的溶剂为去离子水；真空干燥温度为40-70℃；

步骤3）Co-Ru@C的制备，将步骤2）得到的ZIF-Ru@PDA复合物研磨成粉末，在一定条件下进行高温碳化，冷却至室温，即可得到Co-Ru@C材料；

所述步骤3）中的高温直接碳化在管式炉中通氩气进行，处理温度为500-700℃，反应时间为1-4h。

2.根据权利要求1所述制备方法所得材料作为硼氢化物水解制氢催化剂的应用，其特征在于：在298K下的最大产氢速率为9815.82 mL∙min^-1g^-1，放氢量为理论值的100%，催化放氢的活化能为Ea= 26.90 kJ∙mol^-1。

3.根据权利要求2所述硼氢化物水解制氢催化剂的应用，其特征在于：在298K下，25次回收/重复使用后，保留初始催化活性的66％。