一种硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电催化技术领域，具体涉及一种硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术将Fe

【技术实现步骤摘要】
一种硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电催化
，具体涉及一种硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂，以及该催化剂的制备方法及其在电解水方面的应用。

技术介绍

[0002]随着化石燃料的的大量使用，全球环境问题日益严重，急需一种可代替化石燃料的新能源。氢能由于具有较高的能量密度，且对环境友好，是一种最具应用前景的新能源，但大规模制氢技术的瓶颈难以突破。在各种各样的制氢技术中，电解水制氢受到广大研究者的青睐，电解水规模化应用的关键是如何有效降低阳极析氧反应和阴极析氢反应的过电位，实现在低电位下产氢，进而降低电能的消耗与制氢成本。研究发现，贵金属催化剂钌、铱、铂具有最优的析氧析氢催化性能，但这类金属资源匮乏，价格昂贵限制了其广泛使用。因此，开发廉价高效的非贵金属催化剂将有利于解决上述问题。它的基本思路是通过对非贵金属进行结构改造、化学掺杂及与导电基底的复合，增加金属的比表面积和活性位点，从而提高非贵金属的电催化性能，以达到与贵金属相媲美的目的。
[0003]中国专利CN107159293B公开了一种Ni本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂，其特征在于：所述纳米催化剂在制备时以Fe
‑
foam作为铁源，在酸性条件下与配位体经水热反应制备铁基金属有机骨架化合物；所得铁基金属有机骨架化合物经硼化处理后得到硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂。2.根据权利要求1所述的硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂，其特征在于：所述酸性条件采用无机酸调节，优选盐酸；和/或，所述配位体为有机配体，优选对苯二甲酸。3.根据权利要求2所述的硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂，其特征在于：所述水热反应为：将Fe
‑
foam、配位体、盐酸与溶剂混合，在120
‑
160℃下水热反应6
‑
24h，得到铁基金属有机骨架化合物。4.根据权利要求3所述的硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂，其特征在于：所述Fe
‑
foam与配位体的质量比为5
‑
7:1，优选6:1；和/或，所述溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺、无水乙醇、水的混合物，优选地，所述N,N
‑
二甲基甲酰胺、无水乙醇、水的体积比为30
‑
35:0.8
‑
1.2:0.8
‑
1.2；和/或，所述盐酸的浓度为0.2
‑
0.4mol/L，优选0.3mol/L；和/或，所述水热反应的温度为140℃，反应时间为12h。5.根据权利要求1所述的硼化铁基金属有机骨架纳米催化剂，其特征在于：所述硼化处理为：将铁基金属有机骨架化合物加入硼氢化钠溶液中，在冰水浴中硼化处理2
‑
24h；所述硼氢化钠溶液的浓度为0.5
‑
2mol/L，优选1mol/L；所述硼化处理在超声分散条件下进行，硼化处理的时间优选4h。6.一种硼化铁基金属有机骨架纳米催...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭生杰，王辉，李林林，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：