一种碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂，属于电解水催化技术领域。本发明专利技术所述的碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂是由分子催化剂和导电碳载体组成，所述分子催化剂是由共价有机框架COFs与金属离子通过配位作用形成的，所述导电碳载体为碳纳米管CNTs。本发明专利技术结合CNTs的高导电性和表层活性材料金属配位COFs的协同作用，大大提高了催化传导、传质及活性位点的可及性从而提高其析氧催化活性。而且采用溶剂热制备方法，既简单又安全。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂
本专利技术涉及一种碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂，属于电解水催化

技术介绍
随着世界经济的发展，能源和环境问题日渐严重。目前，人类使用的主要能源仍然是传统的如煤、天然气和石油等不可再生能源。有限资源的枯竭促使人们研究一系列可再生能源作为替代，其中氢能以其高效、绿色而备受关注。基于能量的转化和存储设计的燃料电池、金属-空气电池、碱性电解水等转换系统，其原理均为双电极体系。阳极部分的析氧反应(OER)是一个四电子-质子耦合反应，比阴极部分的双电子转移反应需要更高的过电势，OER作为电解水急需突破的瓶颈，电极的动力学障碍是其致命缺点。因此，关键是找到低过电势的OER催化剂。早期，Ru02和Iro2被发现是最有效的OER催化剂，然而，由于稀缺性和高成本，限制了它们的普遍应用。所以开发高效、经济的OER催化得到了广泛的关注。至今，人们已经研究出了多种储量丰富、廉价有效的OER催化剂，包括金属的磷化物、氮化物、硫化物、氧化物和氢氧化物等，但是常规的金属催化剂原子利用率低并且催化选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂，其特征在于，所述的OER催化剂的组分包括分子催化剂和导电碳载体，所述分子催化剂是由共价有机框架COFs与金属离子通过配位作用形成的，所述导电碳载体为碳纳米管CNTs。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂，其特征在于，所述的OER催化剂的组分包括分子催化剂和导电碳载体，所述分子催化剂是由共价有机框架COFs与金属离子通过配位作用形成的，所述导电碳载体为碳纳米管CNTs。


2.根据权利要求1所述的碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂，其特征在于，所述的分子催化剂和导电碳载体的质量比为30:1-1:20。


3.制备权利要求1或2所述的碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)称取碳纳米管CNTs和含多氨基类COFs的组成单体一起溶解于混合溶剂中，形成单体溶液；之后加入催化剂混合均匀，再加入含多醛基类COFs单体溶液，混合均匀，得到混合溶液；将混合溶液进行冷冻、抽真空处理，之后进行原位生长反应；反应结束之后洗涤、离心、干燥，得到COF@CNT粉末；
(2)将步骤(1)得到的COF@CNT粉末分散于溶剂中，并加入金属盐混合均匀进行反应；反应结束之后收集、洗涤、干燥得到所述碳纳米管与共价有机框架复合的OER催化剂；
其中，步骤(1)所述的CNTs和含多氨基类COFs的组成单体的质量比为40：1-1：20...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明亮，陆双龙，甘志健，朱罕，段芳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32