一种硝基修饰的金属有机框架制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种利用硝基修饰的金属有机框架(MOFs)制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的方法及其在能源催化领域的应用。本发明专利技术利用含有硝基的配体，通过一锅法合成带有硝基修饰的且含有金属Fe和Ni的MOFs，真空干燥后在惰性氛围下热解得到泡沫碳负载的FeNi纳米合金材料(FeNi@NCF)。FeNi@NCF的结构多孔膨松，负载的金属纳米颗粒分布均匀，平均粒径11nm，比表面积高于500m2/g。该催化剂的制备方法简单、成本较低，在能源催化领域具有高度潜在的工业应用价值，可用于电催化水分解，氧还原反应，二氧化碳还原反应以及多种有机催化反应。化碳还原反应以及多种有机催化反应。化碳还原反应以及多种有机催化反应。

【技术实现步骤摘要】
一种硝基修饰的金属有机框架制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的方法及应用


[0001]本专利技术涉及FeNi合金纳米材料的制备及能源催化领域，具体涉及一种硝基修饰的金属有机框架制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的合成及其作为电催化水分解催化剂的应用。

技术介绍

[0002]MOFs是一类由金属离子或金属团簇和有机配体相互连接构筑成的多孔晶体材料。通过在合适的气氛和温度下热解MOFs，可以转变为多孔碳基负载金属纳米颗粒或金属氧化物材料。MOFs衍生的碳基纳米材料具有高比表面、高孔隙率、高导电性、高稳定性、抗腐蚀性、结构功能可调等特点，己成为当前异相催化领域中的研究热点之一。此外，由于MOFs具有的独特孔道可以对外来金属提供空间限域作用，MOFs上含带有的官能团具有孤对电子，可以与外来金属实现配位限域。因此，利用MOFs的限域策略可以有效防止金属纳米颗粒的团聚，限制金属纳米颗粒的尺寸，制备出高度分散的金属纳米材料。
[0003]目前，FeNi基纳米材料已被公认为碱性条件下高效的OER电催化剂，是最有希望的贵金属基催化剂的替代品。但是，目前制备出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硝基修饰的金属有机框架制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤，称取质量为0.5～1.0g的带硝基配体，加入浓度为2.0～3.0mol/LFe盐、Zn盐和Ni盐溶液，然后加入40～50mL的N,N
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二甲基甲酰胺溶液，在N2氛围于100～130℃下反应20
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30h；反应完后，冷却至室温，过滤洗涤，转入真空干燥箱干燥1至2天；最后将干燥的样品在管式炉惰性气氛中以5℃/min的升温速率升至800～1000℃，恒温2h后自然冷却到室温，热解退火后获得多孔泡沫碳基负载的分布均匀，尺寸较小的FeNi纳米合金材料FeNi@NCF。2.根据权利要求1所述的一种硝基修饰的金属有机框架制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的方法，其特征在于，所述金属盐溶液所涉及的金属盐种类包含硝酸金属盐、醋酸金属盐或氯化金属盐。3.根据权利要求1所述的一种硝基修饰的金属有机框架制备泡沫碳支撑FeNi合金催化剂的方法，其特征在于：所述配体种类包括2
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硝基间苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：何纯挺，章佳，刘娟丽，曹黎明，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：