[发明专利]碳基非贵金属@贵金属核壳纳米催化剂及其以MOFs为模板的制备方法

摘要

本发明公开了碳基非贵金属@贵金属核壳纳米催化剂及其以MOFs为模板的制备方法。该方法选取含还原电势在‐0.27V以上的金属离子的MOFs作为模板，通过在惰性气氛下将其进行高温裂解，先得到碳包裹的非贵金属纳米材料，再以该材料作为负载贵金属的载体和还原剂，通过贵金属盐与非贵金属纳米颗粒之间的置换反应，使贵金属沉积在非贵金属纳米颗粒表面，制得碳基非贵金属@贵金属核壳纳米催化剂。该催化剂不仅具有大量的介/大孔，同时还具有很好的化学稳定性和高度暴露的活性位点，用于硝基苯加氢模型反应时，显示出前所未有的催化活性；而且催化剂的制备方法简单安全，反应液与催化剂可以通过外加磁场快速分离。

主权项

一种以MOFs为模板制备碳包裹非贵金属@贵金属核壳纳米催化剂的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)碳包裹非贵金属纳米材料的制备：将MOFs在惰性气氛下加热至恒温温度为400‑1200℃，恒温时间为0.5‑72h后，再冷却至室温，得碳包裹非贵金属纳米材料；所述MOFs模板中金属离子的还原电势大于‑0.27；(2)碳包裹非贵金属@贵金属核壳纳米催化剂的制备：将所述碳包裹非贵金属纳米材料加入到溶剂中，超声处理使其均匀地分散在溶剂中，得混合液；将贵金属盐溶解在另一份溶剂中，并在磁力搅拌下逐滴加入到所述混合液中；搅拌；将产物进行过滤干燥，即可得到碳包裹非贵金属@贵金属核壳纳米催化剂。