热冲击合成碳载单原子催化剂的方法及碳载单原子催化剂技术

本发明专利技术公开了一种利用热冲击合成碳载单原子催化剂的方法，该方法包括：将金属盐和配体溶于有机溶剂中，得到混合溶液；在混合溶液中加入碳源，分散均匀后研磨，得到前驱体；对导电基底进行表面除杂处理，将前驱体置于表面除杂处理后的导电基底上；在保护气体气氛下，使用电极电源通电，使前驱体在预设时间内升温多次；收集升温多次后的产物，得到碳载单原子催化剂。本发明专利技术还公开了一种利用热冲击合成的碳载单原子催化剂，并将其应用于了电催化二氧化碳还原。

【技术实现步骤摘要】
热冲击合成碳载单原子催化剂的方法及碳载单原子催化剂
本专利技术涉及单原子催化剂合成
，尤其涉及一种利用热冲击合成碳载单原子催化剂的方法及碳载单原子催化剂。
技术介绍
单原子催化剂具有很高的活性和选择性，但单原子的极高表面能使其合成方面具有挑战性。专利(CN110449176A)公开了一种非贵金属单原子催化剂的制备方法。其本质是在光照条件下，金属以单原子态形式被锚定在吸光载体上生成单原子催化剂。然而该方法适用的材料类型有限，且产量不高。专利(CN109939717A)公开了一种负载于氮掺杂碳纳米片上的金属单原子催化剂的制备方法。先将金属盐与配体形成的配合物吸附于g-C3N4上，然后在其外层包覆一层多巴胺聚合物，最后在惰性气氛中进行高温处理。而专利(CN109939718A)公开了一种分散于氮掺杂的空心碳壳上的金属单原子催化剂的制备方法。先通过溶剂热法制备含有Zn的金属有机骨架化合物，接着将上述金属有机骨架化合物包覆聚合物，最后在惰性气氛中进行高温处理。以上两种方案制备产量低，制备过程繁琐、耗时长，不适合于大规模生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用热冲击合成碳载单原子催化剂的方法，其特征在于，包括：/n将金属盐和配体溶于有机溶剂中，得到混合溶液；/n在所述混合溶液中加入碳源，分散均匀后研磨，得到前驱体；/n对导电基底进行表面除杂处理，将所述前驱体置于表面除杂处理后的导电基底上；/n在保护气体气氛下，使用电极电源通电，使所述前驱体在预设时间内升温多次；/n收集升温多次后的产物，得到碳载单原子催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用热冲击合成碳载单原子催化剂的方法，其特征在于，包括：
将金属盐和配体溶于有机溶剂中，得到混合溶液；
在所述混合溶液中加入碳源，分散均匀后研磨，得到前驱体；
对导电基底进行表面除杂处理，将所述前驱体置于表面除杂处理后的导电基底上；
在保护气体气氛下，使用电极电源通电，使所述前驱体在预设时间内升温多次；
收集升温多次后的产物，得到碳载单原子催化剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配体与所述金属盐的摩尔比为(2～20):1；
所述碳源与所述金属盐的摩尔比为(50～100):1。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属盐包括以下至少之一：镍盐、铬盐、锰盐、铁盐、钴盐、铜盐、锌盐、钼盐、银盐、钌盐、钯盐、铂盐。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配体包括以下之一：含氮配体、含磷配体、含硫配体；
所述含氮配体包括以下至少之一：1,10-邻二氮杂菲、双氰胺、三聚氰胺、L-丙氨酸、L-半胱氨酸、碳酰胺、联吡啶、低聚吡咯；
所述含磷配体包括以下至少之一：磷酸氢二铵、三苯基膦；
所述含硫配体包括以下至少之一：噻吩、连噻吩、二苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊宇杰，席大为，李佳轶，龙冉，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34