碳基六方密堆积相钴的纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种碳基六方密堆积相钴的纳米复合材料及其制备方法和应用，该纳米复合材料包括碳基质及负载于碳基质上的六方密堆积相钴纳米颗粒，其中，碳基质掺杂氢和氧，纳米复合材料的C1s X射线光电子能谱中，在287eV～290eV的结合能范围存在谱峰。该纳米复合材料具有优异的催化性能，可应用于费托合成反应、催化加氢反应、电催化反应等反应中，具有良好的催化效果。且纳米复合材料的制备工艺简单、成本低、绿色环保，适用于大规模工业化生产，具有良好的应用前景。有良好的应用前景。有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
碳基六方密堆积相钴的纳米复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及复合材料
，具体涉及一种碳基六方密堆积相钴的纳米复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]对于过渡金属纳米材料而言，金属纳米材料的催化活性与晶体结构有紧密关系。如金属钴(Co)主要以六方密堆积(hcp)相和面心立方(fcc)相两种晶型存在。研究表明hcp-Co在费托合成、电解水产氢、电解水产氧等反应中催化活性高于常见的fcc-Co。因此理性调控金属Co纳米材料的晶体结构对于提升Co基催化剂的催化活性具有重要意义。
[0003]Wen等(Powder Technology,2014,264:128-132.)以CoSO4为Co源、水合肼为还原剂、CTAB为表面活性剂、柠檬酸钠为络合剂，通过NaOH调节pH，运用液相还原法制备出具有纳米片组装形貌的hcp-Co。由于在制备过程中使用了易制爆的水合肼，并且CTAB易残留在金属纳米材料表面，因此发展更为绿色、高效的制备方法是十分必要的。Li等则(Applied Catalysis B:Environme本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳基六方密堆积相钴的纳米复合材料，其特征在于，包括碳基质及负载于所述碳基质上的六方密堆积相钴纳米颗粒，其中，所述碳基质掺杂氢和氧，所述纳米复合材料的C1s X射线光电子能谱中，在287eV～290eV的结合能范围存在谱峰。2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料于2θ度数(
°
)表示的X射线衍射特征峰包括：41.62
±
0.10、44.55
±
0.20、47.46
±
0.10、75.92
±
0.16。3.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，以所述纳米复合材料的总质量为基准，碳含量为15％～40％，氧含量为7％～24％，氢含量为1％～4％，钴含量为40％～75％。4.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述六方密堆积相钴纳米颗粒的平均粒径为15nm～100nm。5.一种权利要求1～4中任一项所述的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：将钴源、不含氮的有机羧酸和碱金属盐混合，制备前驱体；及在惰性气氛下，所述前驱体于350℃～500℃下进行热解，得到所述纳米复合材料。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述制备前驱体的步骤包括：将所述钴源、不含氮的有机羧酸和碱金属盐置于溶剂中加热搅拌形成均相溶液后，除去所述溶剂得所述前驱体；或将所述钴源、不含氮的有机羧酸置于溶剂中加热搅拌形成均相溶液，除去所述溶剂后的固体与所述碱金属盐混合得到所述前驱体。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴耿煌，荣峻峰，宗明生，谢婧新，于鹏，林伟国，纪洪波，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：