规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂及其制备和用途制造技术

技术编号:30445728 阅读:31 留言:0更新日期:2021-10-24 18:37
本发明专利技术属于催化剂材料制备领域,特别涉及一种规则配位的钴或铁掺杂钴基电催化剂及其制备方法和用途。所述电催化剂为晶体材料,属于简单立方晶系,晶胞的八个顶点为钴或同晶取代的铁,金属原子呈6配位结构,之间依靠其配体氰根相连(

【技术实现步骤摘要】
规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂及其制备和用途


[0001]本专利技术属于催化材料制备领域,特别涉及一种规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]近年来,单原子催化剂因其具有极高的催化活性,在各个领域都有广泛的应用,如电化学催化、电化学储能、光电催化等。目前已经有许多单原子催化剂的制备方法,但是存在以下几个问题:
[0003]1、制备过程较为复杂,多数需要特定加热仪器高温热解以获得较高的导电性。因此难以实现大批量制备,且制备过程能耗极高。
[0004]2、为保证单原子催化剂的单原子性,常需要酸洗,除去颗粒金属。
[0005]3、所制备的单原子催化剂结构不明确,常需要同步辐射,球差电镜等极为先进的表征手段确认金属的配位状态。
[0006]为解决上述问题,提出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术首次公开了一种规则配位的钴或铁掺杂钴基电催化剂,其配位规则,具有单位点的活性中心。该催化剂作为氧还原、氧析出、水合肼氧化反应的催化剂以及金
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂,其特征在于,所述电催化剂为晶体材料,属于简单立方晶系,晶胞的八个顶点为钴或同晶取代的铁,金属原子呈6配位结构,之间依靠其配体氰根相连,即在晶胞的每一条边上分别与C和N构成的氰基相连,晶胞参数为α=β=γ=90
°
。2.根据权利要求1所述的规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂,其特征在于,所述电催化剂的尺寸为0.5

20微米,表面平整,所述电催化剂晶体为单分散的正立方体、截角立方体或正八面体形貌。3.根据权利要求1所述的规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂,其特征在于,所述电催化剂中,C含量为24~28wt%,N含量为29~32wt%,余量为钴,或同晶取代的铁与钴的总和。4.一种规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:A、将金属盐与甲酰胺混合,得到一定浓度的金属盐甲酰胺溶液,记为第一溶液;所述金属盐为钴盐,或所述金属盐为铁盐和钴盐的混合物;B、将碱性物质与甲酰胺混合,得到一定浓度的碱性物质的甲酰胺溶液,记为第二溶液;C、将所述第一溶液和第二溶液混合,在一定温度下反应一段时间,固液分离,固体产物即为该电催化剂。5.根据权利要求4所述的规则配位的钴或铁掺杂的钴基电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤B中,所述碱性物质选...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙晓明孙恺田书博
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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