The invention discloses a preparation method of a layered double hydroxide electrocatalyst with hollow structure derived from MOF, which belongs to the synthetic technology field of new energy electrocatalyst. The main points of the technical scheme of the invention are as follows: when the mass of sodium hypophosphite as phosphorus source is 150 mg and the pyrolysis temperature is 200 C, the performance of the MOF-derived electrocatalysts prepared by the method is the best. Through further characterization study, the self-template in situ pseudocrystal of MOF is transformed into a hollow skeleton structure rich in layered double hydroxides on the surface. Compared with most phosphides, the MOF-derived electrocatalysts prepared by the method have the best performance. Chemical materials exhibit ideal porous structure, rich redox chemistry and excellent conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种由MOF衍生的具有中空结构的层状双氢氧化物电催化剂的制备方法
本专利技术属于新能源电催化剂的合成
，具体涉及一种由MOF衍生的具有中空结构的层状双氢氧化物电催化剂的制备方法。
技术介绍
随着经济的迅速发展，传统化石燃料（石油、天然气和煤等）的消耗日益增加使得这些不可再生资源濒临枯竭并伴随一系列的环境污染问题。在已发展的新能源中，氢能因具有燃烧热值高、来源广泛和环境友好等优点引起各界的广泛关注。电解水制氢析氧被认为是一种理想的制备高纯氢气的方法，其反应物为水，产物是氧气和氢气，对环境没有污染危害，是一个环境友好型的绿色能源系统。为了满足对清洁和可持续能源的迫切需求，用于产生氢气和氧气的电催化水分解是从可再生能源获得清洁燃料的环境友好替代方案。目前已知铂（Pt）和铱（Ir）基材料分别是具有最高的HER和OER活性的材料，然而这类贵金属材料的稀缺性和不稳定性使它们难以被大规模的引入能量转换和存储应用中。因此，现在致力于设计和合成高活性、耐用且低成本的非贵金属基析氢电催化材料。金属有机骨架（MOF）是由功能性有机配体连接的金属中心/簇组成的典型多孔多功能材料，它们具有高比表面积和均匀孔隙率的独特性能，可用于各种领域，最近MOF衍生材料显示出在能量转换和储存领域具有巨大潜力，例如用于析氧和制氢。大量研究表明，不同的合成方法不仅影响NiCoLDHs的颗粒大小、形状及其晶型等结构形态特征，还会影响其电学性质及催化活性。增强的催化性能归因于其中空纳米结构材料的低质量密度、大表面积、高表面渗透性、高负载能力和缩短的扩散路径等优点而被研究，以增强电荷传输速率和催化性...
【技术保护点】
1.一种由MOF衍生的具有中空结构的层状双氢氧化物电催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将2.91g硝酸钴和3.2g二甲基咪唑分别溶于200mL甲醇中得到溶液A和溶液B，将溶液B加入到溶液A中并搅拌混合均匀，将混合溶液于室温老化24h，离心收集沉淀，用水和乙醇洗涤并于60℃干燥得到ZIF‑67，再将ZIF‑67在氮气气氛下以1℃/min的升温速率升温至400℃退火2h得到ZIF‑67‑C；步骤S2：将12mg ZIF‑67‑C和24mg硝酸镍六水合物分散于30mL乙醇中并于120℃水热反应2h，离心收集沉淀，用水和乙醇洗涤并于60℃干燥得到C/LDH；步骤S3：将50‑150mg次磷酸钠和10mg C/LDH置于管式炉中，以1℃/min的升温速率升温至200℃退火2h最终制得由MOF衍生的具有中空结构的层状双氢氧化物电催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种由MOF衍生的具有中空结构的层状双氢氧化物电催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将2.91g硝酸钴和3.2g二甲基咪唑分别溶于200mL甲醇中得到溶液A和溶液B，将溶液B加入到溶液A中并搅拌混合均匀，将混合溶液于室温老化24h，离心收集沉淀，用水和乙醇洗涤并于60℃干燥得到ZIF-67，再将ZIF-67在氮气气氛下以1℃/min的升温速率升温至400℃退火2h得到ZIF-67-C；步骤S2：将12mgZIF-67-C和24mg硝酸镍六水合物分散于30mL乙醇中并于120℃水热反应2h，离心收集...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙剑辉，吴宇涵，孙靖宇，禹崇菲，董淑英，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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