一种基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法，包括以下步骤：1)将甲醇和去离子水混合得到混合溶剂；2)将钴盐、镍盐和N,N,N‑三甲基1‑十六烷基溴化铵溶于混合溶剂中，搅拌均匀，得到溶液A；3)在溶液A中加入亲水碳布，反应得到CoNi‑LDH‑CF；4)将钴盐和2‑甲基咪唑溶解于甲醇溶液中形成溶液B；5)在溶液B中加入的CoNi‑LDH‑CF材料，反应得到CoNi‑LDH/ZIF‑67‑CF材料。本发明专利技术制备方法简单、成本低、催化性能优异，制得的电催化剂具有大比表面积、结构规则、掺杂均匀，分布均匀的特征，将LDH与MOFs材料结合形成一种多级结构的电催化剂，在催化过程中，可以将二者的优势结合，而且展现多级结构材料催化的优势，从而大大增进材料催化性能。

A preparation method of multi-stage electrocatalyst based on the combination of MOFs and LDH

【技术实现步骤摘要】
一种基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法
本专利技术属于材料化学领域，尤其是涉及一种基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法。
技术介绍
双金属氢氧化物(LDH)是一类特殊结构和功能的主客体化合物,因其层状结构导致的高表面积和不同金属离子带来的多种性质,受到了广泛的关注。LDH材料及其衍生物通常具有非常优异的催化性能，在电化学领域具有十分重要的的开发潜力。过渡金属基氧气电催化剂是近年来的研究热点，特别是镍基材料。在电催化过程中掺杂钴元素，可提升镍基催化剂的性能，因此LDHs的发展备受关注。LDHs在ORR、OER中的催化性能与贵金属氧化物催化剂相当，因此，在氧气电催化领域有较广泛的应用，且有望替代传统催化剂。金属-有机骨架(MOFs)材料作为一种新型的多孔有机-无机杂化材料，具有种类繁多，功能多样、结构可调等特点。与无机材料相类似，含有氧化还原活性金属中心的MOFs也具有一定的电化学活性。MOFs具有有机分子配位的金属位点和容易调节的孔结构，这也为其性能的优化提升提供了结构基础。析氧反应(OER)是一个动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)将甲醇和去离子水混合得到混合溶剂；/n2)将钴盐、镍盐和N,N,N-三甲基1-十六烷基溴化铵溶于步骤1)的混合溶剂中，搅拌均匀，得到溶液A；/n3)在溶液A中加入亲水碳布，在140-240℃下反应10-20h，得到CoNi-LDH-CF；/n4)将钴盐和2-甲基咪唑溶解于甲醇溶液中形成溶液B；/n5)在溶液B中加入步骤3)得到的CoNi-LDH-CF材料，在100-180℃下反应10-20h，得到CoNi-LDH/ZIF-67-CF材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将甲醇和去离子水混合得到混合溶剂；
2)将钴盐、镍盐和N,N,N-三甲基1-十六烷基溴化铵溶于步骤1)的混合溶剂中，搅拌均匀，得到溶液A；
3)在溶液A中加入亲水碳布，在140-240℃下反应10-20h，得到CoNi-LDH-CF；
4)将钴盐和2-甲基咪唑溶解于甲醇溶液中形成溶液B；
5)在溶液B中加入步骤3)得到的CoNi-LDH-CF材料，在100-180℃下反应10-20h，得到CoNi-LDH/ZIF-67-CF材料。


2.根据权利要求1所述的基于MOFs和LDH结合的多级结构电催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤1)中甲醇与去离子水的体积比为2-8:1。


3.根据权利要求1所...

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