一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂及其原位制备法与应用制造技术

本发明专利技术提供了一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂及其原位制备法与应用，属于催化剂技术领域。本发明专利技术首先构筑了以对苯二甲酸为配体的金属有机框架，随后采用外延生长法构筑了以三草酸合铁酸钾为配体的金属有机框架，通过在碱性环境中原位转化得到金属有机框架与氢氧化物的异质结构。本发明专利技术的制备方法简单高效，且通过本发明专利技术的方法构筑的异质结电催化剂具有丰富的相界面以及更多的缺陷，同时具有优异的电催化析氧性能，可直接用于多种电催化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂及其原位制备法与应用
本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂及其原位制备法与应用。
技术介绍
金属有机框架(Metal-OrganicFrameworks，MOF)由于其独特的孔结构，大的比表面和丰富的结构类型受到研究者的关注。然而将金属有机框架直接用于电催化剂常常存在导电性差、活性位点少的缺点。因此，有很多研究尝试将金属有机框架与另一材料进行复合以进一步提升材料的催化性能。例如为了进一步提升催化剂的导电性，有学者将MOF与石墨烯进行复合，利用石墨烯的高导电率，进而提升材料整体的催化活性。此外，也有学者通过将金属有机框架与无机氢氧化物进行复合引入缺陷来提升催化剂的活性。然而，在金属有机框架表面直接构筑异质材料通常比较困难，因为材料之间存在着较大的差异。近些年提出了一种金属有机框架材料的外延生长法，即在一种金属有机框架材料的外表面再生长一种金属有机框架材料。据专利技术人在先研究发现，某些金属有机框架材料在碱性溶液中会转化成氢氧化物。由此，专利技术人得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂的原位制备法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：以对苯二甲酸为配体的金属有机框架MOF-1的制备/n将泡沫镍清洗后置于容器中，加入N,N-二甲基甲酰胺、水、乙醇、对苯二甲酸、氯化盐，加热反应至反应结束，取出产物并清洗晾干，即得所述金属有机框架MOF-1；/n步骤2：以三草酸合铁酸钾为配体的金属有机框架MOF-1@MOF-2的制备/n将步骤1制得的金属有机框架MOF-1置于水中，再加入氯化盐和三草酸合铁酸钾进行溶解反应，待溶液出现浑浊，取出产物并清洗晾干，即得所述金属有机框架MOF-1@MOF-2；/n步骤3：金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂M...

【技术特征摘要】
1.一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂的原位制备法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：以对苯二甲酸为配体的金属有机框架MOF-1的制备
将泡沫镍清洗后置于容器中，加入N,N-二甲基甲酰胺、水、乙醇、对苯二甲酸、氯化盐，加热反应至反应结束，取出产物并清洗晾干，即得所述金属有机框架MOF-1；
步骤2：以三草酸合铁酸钾为配体的金属有机框架MOF-1@MOF-2的制备
将步骤1制得的金属有机框架MOF-1置于水中，再加入氯化盐和三草酸合铁酸钾进行溶解反应，待溶液出现浑浊，取出产物并清洗晾干，即得所述金属有机框架MOF-1@MOF-2；
步骤3：金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂MOF-1@LDH的制备
向步骤2制得的金属有机框架MOF-1@MOF-2中注入氢氧化钾碱液进行转化反应，反应结束，取出产物并清洗晾干，即得所述金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂MOF-1@LDH。


2.如权利要求1所述的一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂的原位制备法，其特征在于，在步骤1中，所述N,N-二甲基甲酰胺、水和乙醇的体积比为5:1:1。


3.如权利要求1所述的一种金属有机框架与氢氧化物异质结电催化剂的原位制备法，其特征在于，在步骤1中，所述对苯二甲酸的浓度为0.02～0.2mmol；所述氯化盐的浓度为0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾志国，张文达，晏晓东，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32