一种用于催化剂掺杂的专用炸药的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于催化剂掺杂的专用炸药的制备方法，采用电爆炸的方法引爆该专用炸药，从而完成掺杂。本发明专利技术与现有技术相比，其有益效果体现在：1)可以将各种金属掺杂进催化剂，2)可以制造大量空穴，3)省去碳化步骤，节约能源。能源。

【技术实现步骤摘要】
一种用于催化剂掺杂的专用炸药的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种用于催化剂掺杂的专用炸药的制备方法，利用爆 燃乃至于爆炸的方法，将所需元素掺杂进常见MOF材料中。

技术介绍

[0002]MOF是一种新兴材料，被广泛用于各个领域。如常见的MOF材 料ZIF
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8，采用硝酸锌2
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甲基咪唑合成，其具有不错的电催化性能， 但是由于只有一种金属元素的限制，并不能满足要求，需要对其进行 掺杂，比如掺杂铁元素，钴元素，镍元素等等。通常采用浸泡等方法 进行掺杂，但掺杂效果一般，且需要耗费大量时间以及药品，不符合 绿色化学这一时代主题。当代几乎所有的争端，都是围绕能源这一主 题，采用新型催化剂，将水分解成氢气是一条有前途的路线，但是单 金属元素，由于其性能的单一性，通常无法满足要求，此时则需要进 行掺杂。采用爆燃乃至爆炸的方式进行掺杂，不仅可以将所需元素掺 杂进去，而且省去了大多数催化剂的碳化步骤，不仅大大节约了能源， 还节省了大量的时间。

技术实现思路

[0003]对于大多数催化剂而言，想要将所需元素掺杂进去，不仅需 要大量的能源，而且不易掺杂进去，如掺杂铁元素，及其容易生成氢 氧化铁胶体，无法将铁元素很好的掺杂进去，但是采用爆燃乃至爆炸 的方法，可以很容易将一些难以掺杂的元素掺杂进去。本专利技术采用的 技术方案为：一种用于催化剂掺杂的专用炸药的制备方法，其特征在 于，包括如下步骤：
[0004]合成常见MOF材料，如ZIF
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8，ZIF
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67等等
[0005]获得去除结晶水的硝酸盐，并研磨过筛，硝酸盐为硝酸钴， 硝酸镍等，采用将硝酸盐溶于乙醇，在80度时烘干的方式，得到去 除结晶水的盐酸盐，淹没后过筛，得到粒径小于500目的硝酸盐粉末 加入高能炸药调节温度
[0006]加入硫磺、碳粉
[0007]加入金属粉，粒径小于500目
[0008]称取一定量的常见MOF材料、硝酸盐，高能炸药、硫磺、 碳粉以及金属粉，将其混合均匀，过筛，得到粒径小于500目的混合 粉末。
[0009]将混合粉末置于真空装置中，采用发爆器，将其引爆，收 集产物，该发爆器为乐清市大石桥防爆电器厂产的MFB
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100型发 爆器，其输出电压峰值为1800V，额定负载电阻为620Ω
[0010]采用1M的盐酸酸洗，用去离子水清洗三次，60℃烘干， 即得。
[0011]有益效果：
[0012]本专利技术与现有技术相比，其有益效果体现在：不仅可以将难以 掺杂的元素掺杂进催化剂中，而且可以节约大量的能源以及时间。
[0013]具体实施方法
[0014]为进一步说明本专利技术，结合以下实施例具体说明
[0015]实施例1
[0016]a、取20g ZIF
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8，研磨过筛，得到粒径小于500目的ZIF
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8粉 末
[0017]b、取处理好的硝酸铁粉末20g，研磨过筛，得到粒径小于500 目的硝酸铁粉末
[0018]c、取硝酸钾粉末40g，研磨过筛，得到粒径小于500目的硝酸 钾粉末
[0019]d、取硫磺20g其研磨过筛，得到粒径小于1000目的粉末
[0020]e、取2g黑索金，30g木炭粉，将其混合均匀，然后研磨过筛， 得到粒径小于500目的黑索金木炭粉末
[0021]f、将ZIF
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8，硝酸铁，硝酸钾，硫磺以及黑索金木炭粉末，混 合均匀，然后过筛，得到粒径小于500目的混合粉末
[0022]g、将混合粉末置于容器中，然后抽真空，用发爆器引爆
[0023]h、收集爆炸后产物，用1M盐酸清洗，然后用去离子水清洗三 遍，在60℃下烘干，即得。
[0024]实施例2
[0025]a、取25g ZIF
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8，研磨过筛，得到粒径小于500目的ZIF
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8粉末
[0026]b、取处理好的硝酸钴：硝酸镍＝1:1粉末各15g，研磨过筛，得 到粒径小于500目的硝酸钴和硝酸镍粉末
[0027]c、取硝酸钾粉末50g，研磨过筛，得到粒径小于500目的硝酸钾 粉末
[0028]d、取硫磺25g其研磨过筛，得到粒径小于1000目的粉末
[0029]e、取1g黑索金，30g木炭粉，将其混合均匀，然后研磨过筛， 得到粒径小于500目的黑索金木炭粉末
[0030]f、将ZIF
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8，硝酸钴，硝酸镍，硝酸钾，硫磺以及黑索金木炭粉 末，混合均匀，然后过筛，得到粒径小于500目的混合粉末
[0031]g、将混合粉末置于容器中，然后抽真空，用发爆器引爆
[0032]h、收集爆炸后产物，用1M盐酸清洗，然后用去离子水清洗三 遍，在60℃下烘干，即得。
[0033]实施例3
[0034]a、取20g ZIF
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67，研磨过筛，得到粒径小于500目的ZIF
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67粉 末
[0035]b、取处理好的硝酸镍粉末20g，研磨过筛，得到粒径小于500 目的硝酸铁粉末
[0036]c、取硝酸钾粉末40g，研磨过筛，得到粒径小于500目的硝酸钾 粉末
[0037]d、取硫磺25g其研磨过筛，得到粒径小于1000目的粉末
[0038]e、取2g黑索金，40g木炭粉，将其混合均匀，然后研磨过筛， 得到粒径小于500目的黑索金木炭粉末
[0039]f、将ZIF
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67，硝酸镍，硝酸钾，硫磺以及黑索金木炭粉末，混 合均匀，然后过筛，得到粒径小于500目的混合粉末
[0040]g、将混合粉末置于容器中，然后抽真空，用发爆器引爆
[0041]h、收集爆炸后产物，用1M盐酸清洗，然后用去离子水清洗三 遍，在60℃下烘干，即得。
[0042]对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例 的细节，而且在
不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其 他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施 例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要 求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含 义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。此外，应当理解，虽然本说 明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的 技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人 员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当 组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于催化剂掺杂的专用炸药的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)合成常见MOF材料，如ZIF
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8，ZIF
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67等等(2)获得去除结晶水的硝酸盐，并研磨过筛，硝酸盐为硝酸钴，硝酸镍等，采用将硝酸盐溶于乙醇，在80度时烘干的方式，得到去除结晶水的盐酸盐，淹没后过筛，得到粒径小于500目的硝酸盐粉末(3)加入高能炸药调节温度(4)加入硫磺、碳粉(5)加入金属粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：李增源，谢婷婷，郑鑫，郑品，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：