共价三嗪有机框架、限域金属催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种共价三嗪有机框架、限域金属催化剂、制备方法及应用，共价三嗪有机框架包含杂原子N，通过杂原子锚定金属离子，制备限域金属催化剂，其中，通过调控共价三嗪有机框架的结构及配位杂原子的相对含量，可调控金属活性中心密度及相对距离，利用具有配位杂原子N位点的多孔骨架结构，可限域金属在原位反应过程中的结构衍化，形成高活性、高选择性的催化位点；共价三嗪有机框架通过二甲醇基化合物及二甲脒基化合物的前驱体合成，制备方法温和，可大量合成，适用性广；限域金属催化剂在应用于电催化CO

Covalent triazine organic framework, limiting metal catalyst, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
共价三嗪有机框架、限域金属催化剂、制备方法及应用
本专利技术属于电化学催化领域，涉及一种共价三嗪有机框架、限域金属催化剂、制备方法及应用。
技术介绍
电化学CO2还原(ERC)技术是利用电能将CO2还原为各种有机化学品，实现CO2资源化利用的一种技术，其可在温和条件下将CO2转化为高附加值的燃料或化学品，具有重要的现实意义。但目前，电化学CO2还原存在电化学催化剂的催化活性差、ERC反应过电位高、法拉第效率低等瓶颈问题，有待进一步发展相关理论，开发高效的催化剂。其中，将具有催化活性的金属原子/离子锚定在无机或有机材料基底上制备金属基催化剂是提高催化剂电催化CO2还原反应性能的方法之一。但是，目前研究最为广泛的氮掺杂碳材料锚定的金属单原子材料(M-NC)在电催化CO2还原时，产物主要为CO，在多电子(>2e-)转移产物(如CH4，C2H4等)的生成活性和选择性上十分不理想。因此，开发一种新型的、高效的催化剂，应用于电催化CO2/CO还原，提高多电子转移产物生成活性及选择性，实属必要。专利技术内容鉴于以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共价三嗪有机框架，其特征在于：所述共价三嗪有机框架的结构通式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种共价三嗪有机框架，其特征在于：所述共价三嗪有机框架的结构通式为：

其中，X、Y各自独立的分别为C原子或N原子中的一种，X与Y中的至少一个为N原子，且N原子作为所述共价三嗪有机框架的杂原子。


2.一种制备权利要求1中的所述共价三嗪有机框架的方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供二甲醇基化合物及二甲脒基化合物的前驱体；
将所述前驱体在碱性试剂催化下，在溶剂中进行氧化及缩聚反应，制备所述共价三嗪有机框架，其中，所述二甲醇基化合物及二甲脒基化合物中的至少一个含有杂环，所述杂环为2,2-联吡啶，所述共价三嗪有机框架包含杂原子N。


3.根据权利要求2所述的共价三嗪有机框架的制备方法，其特征在于：所述二甲脒基化合物包括2,2’-联吡啶-5,5’-二甲脒及1,1-联苯基4,4'-二甲脒中的一种；所述二甲醇基化合物包括1,1-联苯基4,4'-二甲醇及2,2’-联吡啶-5,5’-二甲醇中的一种。


4.一种限域金属催化剂，其特征在于：所述限域金属催化剂通过将权利要求1～3中任一方法制备的所述共价三嗪有机框架中的所述杂原子N进行配位以锚定金属离子制备。


5.根据权利要求4所述的限域金属催化剂，其特征在于：所述金属离子包括Cu、Co、Ni、Fe中的一种或多种；所述金属离子的金属源包括CuCl2、CuCl...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡维波，马路山，邹亮亮，邹志青，文珂，杨辉，李媛，张勍，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，上海卡耐新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31