多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子及原子分散的多元金属催化剂的制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂合成技术领域，涉及多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂及原子分散的多元金属催化剂的制备方法。先按照每5～500 mL溶剂溶解0.5～100 g多酚或芳香族羧酸的比例分别配制多酚和芳香族羧酸及可溶性金属盐的溶液，常温搅拌将可溶性金属盐的水溶液滴加至多酚和芳香族羧酸溶液中成胶质溶液；再分别配制另一种或多种不同可溶性金属盐与多种配合物的络合物溶液，常温搅拌将络合物溶液滴加至上述胶质溶液；将基底材料浸渍于胶质体系内，取出后与硫源、氮源、磷源、硼源在惰性气体保护下煅烧，冷却后即得。本发明专利技术操作工艺简单、普适、易行，可以灵活调控多元单原子金属，且可涂渍于多种不同基底，反应时间短，易于工业化实施。

Preparation of polyatomic metal catalysts for the Universal Construction of mono atom and atom dispersion with polyphenols or aromatic carboxylic acids

【技术实现步骤摘要】
多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子及原子分散的多元金属催化剂的制备方法
本专利技术属于催化剂合成
，涉及单原子金属催化剂及原子分散的多元金属催化剂的制备方法，尤其涉及多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子及原子分散的多元金属催化剂的制备方法。
技术介绍
均相催化和非均相催化在化学工业领域均被广泛使用，均相催化剂因其容易利用的活性位点和最大化的活性金属利用率往往具有高催化效率和高催化选择性，但稳定性却较低且可回收性差；相比之下，非均相催化剂具有出色的稳定性和良好的可回收性，但它们对活性金属的利用率通常较低，实际参与催化反应的仅是催化剂表面的原子。单原子金属催化剂(SingleAtomicMetalCatalysts,SAMCs)最近已成为一种有前途的新型催化材料，它具有均相和非均相催化剂的综合优势：原子利用率接近100％(类似于均相催化剂)，稳定性高且易于从反应介质中分离(非均相催化剂的特性)。此外，当活性金属组分的尺寸从纳米尺度(即纳米颗粒或团簇)减小到原子级别(即SAMCs)时，金属会出现新的电子态，从而表现出独特的性能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA. 按照每5～500 mL溶剂溶解0.5～100 g多酚或芳香族羧酸的比例，搅拌配制成溶液A；/nB. 按照每5～100 mL去离子水溶解0.1～5 g可溶性金属盐的比例，搅拌配制成溶液B；/nC. 将上述溶液B慢慢滴加到溶液A中，体积比为1：5，充分搅拌形成金属-多酚或金属-芳香族羧酸配合物胶质或悬浮溶液C；/nD. 取大小约1×2 cm

【技术特征摘要】
1.一种多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.按照每5～500mL溶剂溶解0.5～100g多酚或芳香族羧酸的比例，搅拌配制成溶液A；
B.按照每5～100mL去离子水溶解0.1～5g可溶性金属盐的比例，搅拌配制成溶液B；
C.将上述溶液B慢慢滴加到溶液A中，体积比为1：5，充分搅拌形成金属-多酚或金属-芳香族羧酸配合物胶质或悬浮溶液C；
D.取大小约1×2cm2的基底材料，充分浸渍在胶质或悬浮溶液C中，取出，烘干得到前驱体M1-T；
E.按与前驱体M1-T的质量比为10:1的比例，称取硫源、氮源、磷源或者硼源，转入半封闭的瓷舟中，再将前驱体M1-T转入瓷舟中，转移至程序升温管式炉中，升温速率为10℃/min，在惰性气体保护下300～600℃煅烧0.5～4h，待自然冷却至室温后，取出。


2.根据权利要求1所述多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂的制备方法，其特征在于：步骤A中所述多酚为单宁酸、白藜芦醇、槲皮苷、栎素、儿茶酸、黄杉素、桑色素、鞣花酸、儿茶素没食子酸、表儿茶素没食子酸、没食子酸、黄腐酸、焦棓酸、咖啡酸等；所述芳香族羧酸为苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、1，2，3-苯三甲酸、1，2，4-苯三甲酸、对苯二丙烯酸、间苯二丙烯酸、均苯三丙烯酸等；所述溶剂为去离子水、乙醇、乙醚、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙二胺等。


3.根据权利要求1所述多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂的制备方法，其特征在于：步骤B中所述可溶性金属盐为硝酸镍、氯化镍、硝酸钴、氯化钴、硝酸铜、氯化铜、硝酸铁、氯化铁等。


4.根据权利要求1所述多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂的制备方法，其特征在于：步骤D中所述基底材料为碳纸或碳布或泡沫镍或镍片或泡沫铜或铜片或导电玻璃或不锈钢网或不锈钢导电材料。


5.根据权利要求1所述多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑单原子金属催化剂的制备方法，其特征在于：步骤E中所述硫源为硫粉、升华硫或硫脲；所述磷源为次亚磷酸钠、红磷或白磷；所述氮源为氨气、脲或三聚氰胺；所述硼源为硼酸三甲酯、氮化硼或硼氢化钠；所述惰性气体为氮气或氩气。


6.一种多酚或芳香族羧酸用于普适性构筑原子分散的多元金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）按照每5～500mL溶剂溶解0.5～100g多酚和芳香族羧酸的比例，搅拌配制成溶液A；
2）按照每5～100mL去离子水溶解0.1～5g可溶性金属盐的比例，搅拌配制成溶液B；
3）将上述溶液B慢慢滴加到溶液A中，体积比为1：5，充分搅拌形成金属-多酚或金属-芳香族羧酸配合物胶质或悬浮溶液C；
4）按照每5～100mL去离子水中溶解0.005～1g另一种或多种可溶性金属盐，再成比例分别加入5～500μL配位化合物，形成金属-有机络合物悬浮溶液D1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：施伟东，张正媛，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32