一种基于乌洛托品的Mn-MOF及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种基于乌洛托品的Mn‑MOF及其制备方法和应用，属于新材料技术领域。本发明专利技术将四水氯化锰和乌洛托品分别溶解于乙醇中后混合、搅拌、静置生成白色沉淀后，将沉淀洗涤并干燥，得到基于乌洛托品的Mn‑MOF；并通过将得到的Mn‑MOF在氮气气氛下一步热解获得Mn‑N‑C催化剂。本发明专利技术使用乌洛托品制备Mn‑MOF，方法简单、耗时短，得到的Mn‑MOF具有规整的棒状或块状结构；采用Mn‑MOF热处理后得到的Mn‑N‑C催化剂具有高比表面积，并负载高密度的单原子活性位点，克服了传统的氧还原催化剂在酸性环境中催化活性低的缺陷，稳定性高、催化活性好，在燃料电池领域具有很大的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于乌洛托品的Mn-MOF及其制备方法和应用
本专利技术涉及新材料
，具体涉及一种基于乌洛托品的Mn-MOF及其制备方法和应用。
技术介绍
化石燃料的过度消耗带来了日益严重的能源危机和环境污染，推动着低成本、高性能和环境友好的能源技术的发展。将化学能转化为电能的质子交换膜燃料电池等被认为是解决能源和环境问题的清洁、高效、高容量、可持续再生能源储存和转换技术。其中，阴极氧还原反应是决定燃料电池和金属-空气电池装置整体性能的核心反应。然而，迟缓的动力学速率严重地降低了能量转换效率。因此，需要高活性的催化剂来加速动力学速率和克服大的过电位，改善氧还原反应动力学速率。尽管铂等贵金属及其合金被认为是最有效的氧还原电催化剂，但成本高、储量低、耐久性差等不足严重影响了其大规模应用。因此，基于地球上丰富的非贵金属资源来寻找低成本、高活性的非贵金属催化剂替代贵金属催化剂是一种至关重要的，也是非常有价值的方法，人们在此方面做了大量研究。在已报道的非贵金属催化剂中，碳基非贵金属催化剂因其成本低廉、资源丰富和催化性能可调而备受关注，可分为非金属掺杂碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于乌洛托品的Mn-MOF的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)将四水氯化锰溶于乙醇中，得前驱液A；将乌洛托品溶解在乙醇中，得前驱液B；/n(2)将前驱液A缓慢倒入前驱液B中，室温下磁力搅拌，然后静置，得到白色沉淀；/n(3)将白色沉淀洗涤干燥后，得到基于乌洛托品的Mn-MOF。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于乌洛托品的Mn-MOF的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将四水氯化锰溶于乙醇中，得前驱液A；将乌洛托品溶解在乙醇中，得前驱液B；
(2)将前驱液A缓慢倒入前驱液B中，室温下磁力搅拌，然后静置，得到白色沉淀；
(3)将白色沉淀洗涤干燥后，得到基于乌洛托品的Mn-MOF。


2.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的Mn-MOF的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中四水氯化锰和乌洛托品的摩尔比为0.25:1～5:1。


3.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的Mn-MOF的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)前驱液A和前驱液B中的乙醇用量体积比为1:5～3:1。


4.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的Mn-MOF的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，磁力搅拌的转速为200～600r/min、搅拌时间1～24h，静置的时间为24h～48h。


5.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的Mn-MOF的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟国玉，邹刘勇，聂宇珺，谭子轩，张倩澜，刘秋宇，黄佳鑫，许书瑞，傅小波，廖文波，徐勇军，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44