负载型M‑X配位聚合物催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了金属‑有机配位聚合物及其制备方法和应用。金属‑有机配位聚合物的制备方法如下：将双齿芳香类配体、浓HCl、二次水加入反应器中在空气下于室温搅拌溶解，随后加入金属氨水溶液并于0‑80℃反应6‑36h，反应完毕后经分离、洗涤和干燥得到金属‑有机配位聚合物。本发明专利技术还公开了碳负载的金属‑有机配位聚合物及其制备方法和应用。本发明专利技术制备的碳负载的金属‑有机配位聚合物催化剂的结构与性能广泛可调，可应用于与氧气还原、肼氧化等相关的燃料电池、金属空气电池、有机催化以及生物传感器。

Supported M X coordination polymer catalyst and preparation method and application thereof

The invention discloses metal organic coordination polymer and preparation method and application thereof. The preparation method of metal organic coordination polymers: bidentate aromatic ligands, concentrated HCl, two water into the reactor in the air at room temperature under stirring and dissolving, then adding metal ammonia solution and in 0 80 C 6 36h reaction, after the reaction after separation, washing and drying to obtain metal organic coordination polymers. The invention also discloses a method and application of metal organic coordination polymer and preparation of carbon supported. The structure and properties of the prepared carbon supported metal catalyst organic coordination polymers are widely adjustable, and can be applied to the reduction of oxygen, hydrazine oxidation and other related metal air batteries, fuel cells, organic catalysis and biological sensors.

【技术实现步骤摘要】
负载型M-X配位聚合物催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于材料科学
，具体涉及一种负载型M-X配位聚合物催化剂及其制备方法和应用，选择石墨烯、碳纳米管或炭黑(如KetjenblackEC-300J、EC-600J、EC-600JD、BP2000或VXC72等)等为负载，以含有羟基、巯基或氨基的双齿芳香类化合物为有机配体，通过配体与过渡金属M(M代表Fe、Co、Cu或Ni)在负载表面配位聚合，制备负载型M-X配位聚合物催化剂，应用于与氧气还原、肼氧化等相关的燃料电池、金属空气电池、有机催化以及生物传感器。
技术介绍
在质子交换膜和金属空气等燃料电池系统中，取代贵金属Pt基催化剂对解决全球可持续能源危机扮演关键作用。设计非贵金属(Fe、Co、Ni、Cu或Mn)碳材料催化剂，作为一种可靠的途径，有可能有效解决这一难题。传统制备非贵金属碳材料的方法包括高温热解法和低温化学控制合成法。高温热解法所制备的催化剂性能卓越，但其往往会导致前驱体分子结构的破坏，从而使得精确表征催化剂活性位点的结构并揭示催化机理存在很大挑战。和高温热解法相比，低温化学控制合成法所制备的非贵金属催化剂结构明确，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种M‑X配位聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将双齿芳香类配体、浓HCl、二次水加入反应器中在空气或氮气下于室温搅拌溶解，随后加入金属氨水溶液并于0‑80℃反应6‑36h，反应完毕后经分离、洗涤和干燥得到M‑X配位聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种M-X配位聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将双齿芳香类配体、浓HCl、二次水加入反应器中在空气或氮气下于室温搅拌溶解，随后加入金属氨水溶液并于0-80℃反应6-36h，反应完毕后经分离、洗涤和干燥得到M-X配位聚合物。2.根据权利要求1所述的M-X配位聚合物的制备方法，其特征在于，所述双齿芳香类配体为含有羟基、巯基或氨基的双齿芳香类配体。3.根据权利要求1所述的M-X配位聚合物的制备方法，其特征在于，所述金属氨水溶液中的金属源自于CoCl2、NiCl2、CuCl2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Cu(NO3)2、CoSO4、NiSO4、或CuSO4中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的M-X配位聚合物的制备方法，其特征在于，所述双齿芳香类配体与金属氨水溶液中的金属的摩尔比为1：(1-4)。5.权利要求1~4所述的制备方法制备得到的M-X配位聚合物。6.一种碳负载的金属-有机配位聚合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将权利要求1~4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张袁健，何飞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32