[发明专利]一种CeO2和Co3O4杂化Ce-MOF/Co-MOF复合催化剂的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种CeO₂和Co₃O₄杂化Ce‑MOF/Co‑MOF复合催化剂的制备方法以及基于该催化剂用于电催化室温氮气还原的应用，属于纳米材料技术、催化技术等领域。其主要步骤是先用硝酸铈溶液和间苯三甲酸配体溶液制备Ce‑MOF晶体；将硝酸钴溶液与Ce‑MOF晶体溶液混合，并加入碳酸钠溶液，制得Ce‑MOF/Co‑MOF复合材料，将该复合材料置于管式炉中，空气气氛下250 ℃氧化‑分解2 h，得到CeO₂和Co₃O₄杂化Ce‑MOF/Co‑MOF复合催化剂；将该催化剂用于电催化室温氮气还原，该催化剂制备工艺简单，耗时短，成本低，有很好的工业前景。

主权项

1.一种CeO₂和Co₃O₄杂化CeCo‑MOF复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：将0.31g 间苯三甲酸H₃BTC配体溶于8‑12 mL无水乙醇中，超声1 min，得到澄清的配体溶液；将0.39‑0.61 g的Ce(NO₃)₃·6H₂O溶于8‑12 mL水，得到澄清的硝酸铈溶液；将0.13‑0.25 g的Co(NO₃)₂·6H₂O溶于8‑12 mL水，得到澄清的硝酸钴溶液；将硝酸铈溶液和配体溶液室温混合均匀，得到Ce‑MOF晶体溶液；将硝酸钴溶液与Ce‑MOF晶体溶液混合，并加入2.5‑7.5 mL浓度为0.1 M的碳酸钠溶液，室温下静置3‑5 min，离心分离，将得到的固体分别用水和乙醇洗涤三次，得到Ce‑MOF/Co‑MOF复合材料；将Ce‑MOF/Co‑MOF复合材料置于管式炉中，空气气氛下250 ℃氧化‑分解2 h，得到CeO₂和Co₃O₄杂化Ce‑MOF/Co‑MOF复合催化剂。