[发明专利]一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于，对含有氯化锆、对苯二甲酸、乙酸、二甲基甲酰胺的混合溶液进行溶剂热处理，获得粉体A；然后对含有粉体A、六水合氯化钴、十六烷基三甲基溴化铵、2-甲基咪唑、甲醇的混合溶液进行溶剂热处理，获得粉体B；再将粉体B在氮气气氛中煅烧，得到所述氧化锆/钴/碳复合催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氯化锆、对苯二甲酸与乙酸、二甲基甲酰胺混合后进行溶剂热处理，反应结束后，将所得产物清洗和干燥，得到粉体A；

（2）对所得粉体A与十六烷基三甲基溴化铵、六水合氯化钴、2-甲基咪唑、甲醇混合后进行溶剂热处理，反应结束后，所得产物清洗和干燥，得到粉体B；

（3）将所得粉体B于氮气气氛下进行热处理，即得氧化锆/钴/碳复合催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中氯化锆的用量为0.2-0.3克，对苯二甲酸的用量为0.2-0.25克，所用乙酸的体积为10-12毫升，二甲基甲酰胺的体积为43-50毫升。

4.根据权利要求2所述的一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述溶剂热处理的温度为100-140℃，时间为12-24小时；所述清洗是先用二甲基甲酰胺离心清洗3次，再用甲醇离心清洗3次；所述干燥是于60-80℃真空干燥10-12小时。

5.根据权利要求2所述的一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中粉体A的用量为190-220毫克，十六烷基三甲基溴化铵的用量为6-10毫克，六水合氯化钴的用量为350-400毫克，2-甲基咪唑的用量为1750-1850毫克，所用甲醇的体积为45-55毫升。

6.根据权利要求2所述的一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述溶剂热处理的温度为80-100℃，时间为10-16小时；所述清洗是先用甲醇清洗3次，再用去离子水清洗1次；所述干燥是真空冷冻干燥10-12小时。

7.根据权利要求2所述的一种氧化锆/钴/碳复合催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述热处理的升温速率为1-4℃/分钟，处理温度为500-900℃，时间为1-5小时。

8.一种如权利要求1-7任一项所述方法制备的氧化锆/钴/碳复合催化剂。

9.一种如权利要求8所述的氧化锆/钴/碳复合催化剂在光催化二氧化碳还原中的应用。