[发明专利]一种电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂的制备，其特征在于：以六水合硝酸锌和2-甲基咪唑为原料，制备金属有机配位聚合物ZIF-L；然后将ZIF-L与二苄基二硫混合，经超声、搅拌、干燥得到前驱体；氮气气氛下将前驱体煅烧得到ZnS/ZIF-L-NC电催化剂。

2.制备权利要求1所述电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂的方法，其特征在于：步骤如下：

（1）六水合硝酸锌和2-甲基咪唑分别溶于去离子水中，然后将其混合；

（2）步骤（1）所得混合溶液室温下磁力搅拌反应4h，然后8000 r/min、离心3 min；用无水乙醇清洗3次，120 ℃真空干燥过夜，即可得到金属有机配位聚合物ZIF-L；

（3）步骤（2）所得的ZIF-L与二苄基二硫等质量混合，加入无水乙醇，超声分散均匀后，室温下磁力搅拌3h，干燥得到前驱体；

（4）将步骤（3）所得前驱体置于瓷舟，于管式炉中在氮气气氛下，以5℃/min的升温速率升至350 ℃焙烧1-5 h，得到ZnS/ZIF-L-NC催化剂，依据反应时间的不同，分别将其命名为ZnS/ZIF-L-NC-1 h，ZnS/ZIF-L-NC-3 h和ZnS/ZIF-L-NC-5 h。

3.根据权利要求2所述的制备电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂的方法，其特征在于：步骤（1）中六水合硝酸锌质量为0.59 g，溶于40mL去离子水中；2-甲基咪唑质量为1.3 g，溶解在40 mL去离子水中，两种溶液的混合方法为：2-甲基咪唑的水溶液缓慢加入六水合硝酸锌的水溶液中。

4.根据权利要求2所述的制备电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂的方法，其特征在于：步骤（2）中无水乙醇清洗方法为：每次20ml，清洗3次。

5.根据权利要求2所述的制备电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂的方法，其特征在于：步骤（3）中，ZIF-L和二苄基二硫的用量为200 mg，无水乙醇为5 mL；超声时间为5min；干燥方法为：60 ℃烘干，然后在120 ℃真空烘箱中干燥过夜得到前驱体。

6.根据权利要求2所述的制备电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂的方法，其特征在于：步骤（4）中于管式炉中在氮气气氛下，以5℃/min的升温速率升至350 ℃焙烧3h，得到ZnS/ZIF-L-NC-3 h催化剂。

7.权利要求1所述电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂或权利要求2所述方法制备的电化学合成氨的负载型ZnS/ZIF-L-NC催化剂在氮气电催化合成氨中的应用。