一种双金属碳纳米复合电催化材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双金属碳纳米复合电催化材料的制备方法，包括以下步骤：1)将铜盐溶于水，搅拌至蓝色透明，得溶液A；2)将均苯三甲酸溶于无水乙醇和DMF的混合溶剂中，搅拌得到溶液B；3)将溶液A和溶液B均匀混合后超声1‑3h，将沉淀物洗涤后置于40‑80℃的烘箱中干燥1‑3h，得Cu3(BTC)2前驱体；4)将Cu3(BTC)2分散在去离子水和无水乙醇的混合溶剂中，加入RuCl3·xH2O搅拌反应4‑24h后，离心得到沉淀物，将其使用无水乙醇洗涤后干燥得含Cu和Ru双金属的MOFs材料；5)将MOFs材料置于管式炉里，在惰性气氛中升温到400‑700℃并保温1‑5h，冷却至室温，得含Cu和Ru双金属碳纳米复合电催化材料CuRu/C。本发明专利技术制备方法简单、成本低、催化性能优异。

Preparation method of bimetallic carbon nanocomposite electrocatalytic materials

The invention discloses a preparation method of bimetallic carbon nanocomposite electrocatalytic material, which comprises the following steps: 1) dissolving copper salt in water, stirring it into blue transparent solution A; 2) dissolving pyromellitic acid in mixed solvent of anhydrous ethanol and DMF, stirring it to get solution B; 3) mixing solution A and solution B evenly and ultrasonic 1_3 H Cu3 (BTC) 2 precursor was prepared by drying the precipitate in oven at 40 80 for 1 3 h after washing it and adding RuCl3 xH2O to the mixed solvent of deionized water and anhydrous ethanol for 4 24 h, the precipitate was obtained by centrifugation and then washed with anhydrous ethanol and dried to MOFs containing Cu and Ru bimetal. 5) CuRu/C bimetallic carbon nanocomposite electrocatalytic material containing Cu and Ru was prepared by placing MOFs in tubular furnace, heating up to 400 700 in inert atmosphere and holding for 1 5 h and cooling to room temperature. The invention has the advantages of simple preparation method, low cost and excellent catalytic performance.

【技术实现步骤摘要】
一种双金属碳纳米复合电催化材料的制备方法
本专利技术属于材料化学领域，尤其是涉及一种含Cu和Ru的双金属碳纳米复合电催化材料的制备方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，能源与环境成为人们日益关注的问题，太阳能和风能等可再生能源在人类社会总能源消费中所占的消费比例也逐步提高。但是由于这类可再生能源在转化和使用过程中电能存在一定间歇性和波动性，所以，可充电电池、电化学电容器、电解槽和燃料电池等电化学储能和转换等技术，在实现高效和可持续的能源利用方面将发挥十分关键的作用。尽管它们的工作原理不同，但这些电化学装置都是由相似的关键功能组件所构成的，而用于这些组件中的功能材料的电化学性质(例如氧化还原和催化活性)将决定装置的整体性能。因此，制备电化学性能优良的功能材料已成为电化学领域重要的研究方向。氢气具有高能量密度和生产环保可实现的优点，被认为是可持续能源经济的理想能源载体。水分解产氢是当代清洁能源技术的主要组成部分，然而由于水分解过程中电位过大，它实际应用是非常有限的。所以高效、低成本的水分解技术将对氢能源的应用发挥着至关重要的作用。在水分解产氢的过程中，合适的催化剂使用可以有效降低反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属碳纳米复合电催化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将铜盐溶于去离子水中，搅拌至蓝色透明，得到铜离子浓度为0.01‑0.03mol/mL的溶液A；2)将均苯三甲酸溶于无水乙醇和DMF的混合溶剂中，搅拌至无色透明，得到溶液B，其中乙醇：DMF＝1:1‑3；3)将溶液A和溶液B均匀混合后超声1‑3h，离心收集得到蓝色的沉淀物，将沉淀物使用无水乙醇洗涤后置于40‑80℃的烘箱中干燥1‑3h，得到Cu3(BTC)2前驱体；4)将步骤3)中得到的Cu3(BTC)2分散在去离子水和无水乙醇的混合溶剂中，混合溶剂的体积为10‑30ml，加入RuCl3·xH2O搅拌反应4‑24h后，离心...

【技术特征摘要】
1.一种双金属碳纳米复合电催化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将铜盐溶于去离子水中，搅拌至蓝色透明，得到铜离子浓度为0.01-0.03mol/mL的溶液A；2)将均苯三甲酸溶于无水乙醇和DMF的混合溶剂中，搅拌至无色透明，得到溶液B，其中乙醇：DMF＝1:1-3；3)将溶液A和溶液B均匀混合后超声1-3h，离心收集得到蓝色的沉淀物，将沉淀物使用无水乙醇洗涤后置于40-80℃的烘箱中干燥1-3h，得到Cu3(BTC)2前驱体；4)将步骤3)中得到的Cu3(BTC)2分散在去离子水和无水乙醇的混合溶剂中，混合溶剂的体积为10-30ml，加入RuCl3·xH2O搅拌反应4-24h后，离心得到深蓝色的沉淀物，将沉淀物使用无水乙醇洗涤后置于50-70℃的烘箱中干燥1-3h，得到含Cu和Ru双金属的MOFs材料；5)将步骤4)中得到的MOFs材料置于管式炉里，在惰性气氛中以1-20℃/min的升温速率将反应物升温到400-700℃并保温1-5h，冷却至室温，得到含Cu和Ru双金属碳纳米复合电催化材料CuRu/C。2.根据权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，杨梦雅，朱伟伟，赵蓉，滕常青，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33