一种高产率MOF衍生催化剂的快速制备方法及应用技术

本发明专利技术属于催化材料制备技术领域，一种高产率MOF衍生催化剂的快速制备方法及应用，其中制备方法，包括以下步骤：(1)前驱体Co‑MOF的制备，(2)微波辐射碳化处理。通过该方法制备的MOF衍生催化剂具有结构规整，碳含量高。使用该方法制备的MOF衍生催化剂在电催化水分解过程中，对于电解水阴极析氢和阳极析氧具有优异的催化活性，有望替代贵金属催化剂。本发明专利技术方法具有快速、普适性广、绿色环保、耗时短、能耗低、工艺简单且安全、易于规模化生产。

Rapid preparation and application of a high yield MOF-derived catalyst

The invention belongs to the technical field of preparation of catalytic materials. A rapid preparation method and application of high yield MOF derivative catalyst include the following steps: (1) preparation of precursor Co MOF, (2) carbonization treatment by microwave radiation. The MOF derivative catalyst prepared by this method has regular structure and high carbon content. The MOF derivative catalyst prepared by this method has excellent catalytic activity for cathodic hydrogen evolution and anodic oxygen evolution of electrolytic water in the process of electrocatalytic water decomposition, and is expected to replace noble metal catalysts. The method of the invention has the advantages of fast speed, wide universality, environmental protection, short time consumption, low energy consumption, simple and safe process, and easy scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种高产率MOF衍生催化剂的快速制备方法及应用
本专利技术涉及一种高产率MOF衍生催化剂的快速制备方法及应用，属于催化材料制备的

技术介绍
金属有机框架材料(MOF)作为一类新型的晶态多孔材料具有比表面积大、孔径尺寸可调，方便功能化等特点，受到广泛关注和研究，并在众多领域表现出了其独特的优势和广阔的应用前景，特别是在催化、分离领域的应用备受关注。此外，MOF作为一类具有结构多样性、金属种类易调控、内含杂原子等特点的多孔材料，常被选作“前驱体/模板”用于制备纳米多孔碳或碳包覆金属等功能性材料。目前设计与合成MOF衍生的功能化纳米材料已成为化学和材料科学前沿的重要研究领域。通过高温煅烧碳化可将MOF转化成多孔碳或碳包覆金属等传统无机功能材料。调节衍生材料的结构、化学组成、次级结构基元可以进一步调控其形貌及电子结构，使其在能源存储与转化、催化和环境等领域表现出优异的性能。目前研究者多采用程序升温的方法碳化MOF制备功能性衍生材料，但该方法存在产率低、操作条件苛刻、步骤繁琐、耗时、能量损耗大等缺点。因此开发一种高产率、工艺简单、快速的制备方法用于合成高性能的MOF衍生材料具有重要意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高产率MOF衍生催化剂的快速制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、前驱体Co‑MOF的制备，具体包括以下子步骤：(a)取10～50mL去离子水，加入0.2～2g二甲基咪唑，搅拌溶解，得到溶液A；取10～50mL去离子水，加入0.1～1g氯化钴，搅拌溶解，得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，静置1～10小时后，再将混合溶液及沉淀产物抽滤洗涤，随后在30～100℃条件下烘干，得到Co‑MOF粉末，再将Co‑MOF粉末进行机械压片得到整体Co‑MOF片；(b)取10～50mL去离子水，加入0.2～2g二甲基咪唑，搅拌溶解，得到溶液A；取10～50mL去离子水，加入0.1～1g氯化钴，搅拌溶...

【技术特征摘要】
1.一种高产率MOF衍生催化剂的快速制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、前驱体Co-MOF的制备，具体包括以下子步骤：(a)取10～50mL去离子水，加入0.2～2g二甲基咪唑，搅拌溶解，得到溶液A；取10～50mL去离子水，加入0.1～1g氯化钴，搅拌溶解，得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，静置1～10小时后，再将混合溶液及沉淀产物抽滤洗涤，随后在30～100℃条件下烘干，得到Co-MOF粉末，再将Co-MOF粉末进行机械压片得到整体Co-MOF片；(b)取10～50mL去离子水，加入0.2～2g二甲基咪唑，搅拌溶解，得到溶液A；取10～50mL去离子水，加入0.1～1g氯化钴，搅拌溶解，得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，然后将整体式载体浸渍到混合溶液中，静置1～10小时后，将整体式载体取出洗涤，随后在30～100℃条件下烘干，得到整体式载体负载Co-MOF；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱介山，黄华伟，于畅，黄红菱，姚秀超，魏千兵，崔崧，谭新义，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21