氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及气体CO

Preparation and application of N-heterocyclic carbene modified Ni IR diatomic carbon based catalyst

【技术实现步骤摘要】
氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法及应用
本专利技术是关于温室气体CO2的转化利用技术，特别涉及氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
利用风光电储能转化燃煤烟气CO2生产甲醇等碳氢化合物，对于节能环保和新能源开发具有重要意义。由于CO2分子化学性质稳定、还原CO2反应涉及多电子还原过程，故很难高效率并且高选择性地催化还原CO2。为了解决这些技术瓶颈，迫切需要开发高效的电催化剂将CO2还原为碳氢化合物，特别是生产具有高选择性和低过电位的醇类产品。近年来研究人员在电化学还原CO2的催化剂改良方面投入了大量努力。由于过渡金属单原子催化剂的原子利用率高、电化学性能优异、化学稳定性强，故适合作为还原CO2的高效催化剂。但过渡金属单原子也存在金属负载率低、容易发生两电子还原反应生成CO产物等问题。实验证明，采用金属双原子不仅可以提高金属负载率，同时也能降低COOH*和CO*等中间产物的生成能垒，从而提高CO2还原产物的选择性。ChuanZhao等制备了镍铁双原子负载的三维多孔碳基催化剂用于CO2还原反应，提高了催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：/n(1)取5g柠檬酸钠和5g柠檬酸钾混合均匀，置于电加热管式炉中并通入氩气，加热至800℃后恒温热解2h；将热解产物用浓度0.5M的H

【技术特征摘要】
1.一种氮杂环卡宾修饰镍铱双原子碳基催化剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)取5g柠檬酸钠和5g柠檬酸钾混合均匀，置于电加热管式炉中并通入氩气，加热至800℃后恒温热解2h；将热解产物用浓度0.5M的H2SO4溶液和去离子水分别离心清洗三次，然后在60℃真空烘箱中干燥，得到多孔碳材料；
(2)取步骤(1)中的多孔碳材料0.8g、硝酸镍3mmol、硝酸铱3mmol、葡萄糖67mmol和去离子水50mL，混合超声处理1h；离心处理并且80℃干燥12h，得到固体产物；
(3)将步骤(2)中的固体产物与三聚氰胺按质量比1:4～1:6混合后，置于电加热管式炉中通入氮气，加热到700～900℃恒温煅烧2h，得到镍铱双原子碳基材料；
(4)取1-十八烯20mL，置于电加热管式炉中并通入氮气，加热到130℃恒温保持30min；冷却至室温，得到1-十八烯溶液；
(5)取2mmol油酸、2mmol油胺、0.6g镍铱双原子碳基材料，4mmol的1,2-十六烷二醇，加入步骤(4)的1-十八烯溶液中；将混合物置于电加热管式炉中，在氮气氛围下加热到180℃后持续搅拌2h；然后用乙醇离心处理三次，恒温80℃干燥12h，得到油胺修饰的镍铱双原子碳基材料；
(6)取0.960mmol(317mg)1,3-二异丙基-1H-苯并[d]咪唑-3-碘化铵溶于10mL无水四氢呋喃，然后滴加20mL含有0.962mmolKOtBu的无水四氢呋喃，混合搅拌1h；置于真空下恒温80℃保持6h，使无水四氢呋喃蒸发，得到干燥固体，即为氮杂环卡宾分子；
(7)取步骤(5)得到的油胺修饰的镍铱双原子碳基材料0.3g，在氮气条件下溶解于5mL甲苯；然后加入步骤(6)得到的氮杂环卡宾分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：程军，岑可法，张彦威，王智化，周俊虎，刘建忠，杨卫娟，周志军，何勇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33