一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料及其制备方法与应用技术

一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料及其制备方法与应用，它涉及共价有机框架材料及其制备方法与应用。它是要解决现有的电催化析氢的催化剂中使用或掺杂贵金属的催化剂价格昂贵且污染环境、非贵金属掺杂的共价有机框架类电催化析氢催化剂的析氢效率低的技术问题。本发明专利技术的共价有机框架材料的拓扑结构式为：它是用2

【技术实现步骤摘要】
一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及共价有机框架材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]在二十一世纪，先进科技的迅速发展和人口的急剧增加，导致以化石燃料为基础的能源资源枯竭，加上温室气体的不间断排放，对我们的环境造成严重影响。因此，为了保护能源和环境，安全和可持续的能源供应是非常重要的。氢能源被认为是绿色的、可持续的、高效的，可以取代化石燃料的。电化学水分解析氢反应是能源研究的重点领域之一，用于该反应的基准电催化剂是基于昂贵的贵金属。因此，开发高效的无金属电催化剂对于可持续、经济地利用水裂解反应生产可再生燃料氢气具有很高的要求。共价有机框架(COFs)是一种由于可逆化学反应通过共价键形式将一些相对原子质量较轻的元素(碳，氮，氧，硼等)连接起来生成的一种晶态多孔聚合类有机二维或三维材料。COFs是由有机建筑单元共价连接成延伸结构制成的结晶材料。
[0003]近年来，越来越多科研工作者进行了基于共价有机框架的电化学催化剂制备工作。2019年第6卷第1期《化学纳米材料》(CHEMNANOM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料，其特征在于共价有机框架材料的拓扑结构如下式所示：2.制备权利要求1所述的一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将2
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(4
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氨基苯基)
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1H
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菲[9，10
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d]咪唑
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5，10
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二胺和均苯四甲酸酐按照物质的量的比为1:(1～5)的比例加入到反应容器中，再加入有机溶剂Ⅰ和酸性催化剂，搅拌溶解；二、将反应容器置于液氮中冰冻100～110min，再将反应容器抽至负压，将反应容器密封，置于烘箱中，升温至80～200℃反应72～168h；三、反应结束后，将得到的褐色固体用有机溶剂II清洗，再真空干燥，得到作为析氢催化剂的共价有机框架材料。3.根据权利要求2所述的一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的有机溶剂I为氮甲基吡咯烷酮、均三甲苯、氯苯、二氧六环、N，N
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二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、异喹啉中的任意两种或三种的混合物。4.根据权利要求2或3所述的一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的酸性催化剂为质量百分浓度为95％～98％的浓硫酸、质量百分浓
度为35％～37％浓盐酸、质量百分浓度为60％～66％浓硝酸、乙酸、三氟乙酸、苯磺酸和对甲基苯磺酸中的任意一种或几种的混合物。5.根据权利要求2或3所述的一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的有机溶剂Ⅱ为甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、邻二氯苯、正丁醇、N，N
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二甲基乙酰胺和丙酮中一种或其中几种的混合物。6.根据权利要求2或3所述的一种作为析氢催化剂的共价有机框架材料的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀文，李兰天，吕春梅，赵冰，阚伟，王丽艳，赵立杰，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：发明
国别省市：