一种镍修饰制造技术

本发明专利技术属于纳米复合材料技术领域，具体涉及一种镍修饰

【技术实现步骤摘要】
一种镍修饰MOF材料表面负载钯的复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米复合材料
，具体涉及一种镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]能源是推动社会发展和科学技术进步的重要保障，随着经济的发展和快速的工业化，人们正面临着日益严重的能源短缺问题，热催化二氧化碳加氢制高附加值液体燃料在解决能源发展方面具有重大潜力
。
目前，热催化
CO2加氢制甲酸反应还主要集中在催化材料的开发以及反应机理的探究阶段，因此，设计高活性的催化材料成为人们关注的重点
。
[0003]金属有机骨架
(MOFs)
因其独特的半导体性能
、
多孔结构
、
高比表面积和极高的二氧化碳储存能力而脱颖而出，因此近年来被广泛应用于二氧化碳吸附和转化的发展
。
此外，由于金属有机骨架
(MOFs)
负载金属具有良好的热稳定性能
、
催化性能和气体吸附性能，在二氧化碳加氢催化反应中的应用也得到了广泛的研究
。
[0004]在负载的金属纳米颗粒中，比较常见的有
Au
，
Pd
，
Pt
等，其中
Pd
基催化剂表现出良好的活性，由于
Pd
纳米金属可以为
H2解离吸附提供金属位点，为
CO2吸附加氢提供界面位点，因此广泛用于
CO2加氢反应中
。
将金属纳米颗粒负载在金属有机骨架
(MOFs)
上，不仅减小了材料的利用成本，并且促进了载流子的分离和电子的转移，从而提高了热催化的效率
。

技术实现思路

[0005]为了提高催化材料的活性，本专利技术提供了一种镍修饰的
MOF
材料
UIO
‑
66
‑
NH2
表面负载钯的复合材料，能够有效促进载流子的分离和电子的转移，可以广泛用于热催化二氧化碳加氢领域
。
[0006]本申请提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S11
：将氯化锆，2‑
氨基对苯二甲酸，硝酸镍和氯钯酸钠于混合溶液中混合后高温加热，得到反应产物；所述混合溶液由
N,N
‑
二甲基甲酰胺，甲酸和乙酸组成；
[0009]S12
：将所述反应产物离心干燥，得到所述镍修饰镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料
。
[0010]优选的，所述步骤
S11
中，氯化锆和2‑
氨基对苯二甲酸的摩尔比为2‑3：3‑
4。
[0011]优选的，所述步骤
S11
中，氯化锆和2‑
氨基对苯二甲酸的摩尔比为2：
3。
[0012]优选的，所述步骤
11
中，硝酸镍用量为
0.2
‑
1.4mmol。
[0013]优选的，所述步骤
S11
中，氯钯酸钠的质量为氯化锆的1‑3％
。
[0014]进一步的，所述步骤
S11
中，氯钯酸钠的质量为氯化锆的2％
。
[0015]进一步的，所述步骤
S11
中的六水合硝酸镍用量为
0.2
‑
1.4mmol
，优选为
1.0mmol。
[0016]优选的，所述步骤中的
N,N
‑
二甲基甲酰胺
、
甲酸和乙酸的体积比为
10
‑
50
：2‑5：2‑
5。
[0017]进一步的，所述步骤中的
N,N
‑
二甲基甲酰胺用量在
10
‑
50mL
，优选
50mL。
[0018]进一步的，所述步骤中甲酸，乙酸用量在2‑
5mL
，优选
5mL。
[0019]优选的，所述步骤
S11
中，高温加热的温度为
120
‑
140℃。
[0020]进一步的，所述步骤
S11
中，高温加热的温度为
130℃。
[0021]优选的，所述步骤
S11
中，高温加热的时间为
20
‑
28h。
[0022]优选的，所述步骤
S11
中，高温加热的时间为
24h。
[0023]优选的，所述步骤
S11
中，高温加热得到的反应产物用水和乙醇洗涤干净
。
[0024]优选的，所述步骤
S12
中，干燥的温度为
50
‑
80℃
，干燥的时间为
10
‑
12h。
[0025]进一步地，所述步骤
S12
中，干燥的温度为
60℃
，干燥的时间为
12h。
[0026]具体的，所述镍修饰的
MOF
材料
UIO
‑
66
‑
NH2表面负载钯的复合材料的制备方法，可以包括以下步骤，
[0027]将摩尔比为2：3的氯化锆和2‑
氨基对苯二甲酸，
0.2
～
1.4mmol
的六水合硝酸镍以及氯化锆用量的1％～3％的氯钯酸钠加入到
50mL
的
N,N
‑
二甲基甲酰胺，
5mL
的甲酸和乙酸的混合溶液中，搅拌均匀后移至高压反应釜中在
130℃
高温下加热
24
小时，将所得产物离心干燥即得到镍修饰的
MOF
材料
UIO
‑
66
‑
NH2表面负载钯的复合材料
。
[0028]本专利技术还提供上述制备方法制备得到的镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料
。
[0029]本专利技术还提供一种热催化二氧化碳加氢还原制甲酸盐的方法，采用上述镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料，包括如下步骤：
[0030]于惰性气氛下，将镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料加入饱和碳酸氢钠水溶液中，加热混合后加入混合气，于
40
‑
100℃
反应
0.5
‑
1.5h
，得到甲酸；所述混合气由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S11
：将氯化锆，2‑
氨基对苯二甲酸，硝酸镍和氯钯酸钠于混合溶液中混合后高温加热，得到反应产物；所述混合溶液由
N,N
‑
二甲基甲酰胺，甲酸和乙酸组成；
S12
：将所述反应产物离心干燥，得到所述镍修饰镍修饰
MOF
材料表面负载钯的复合材料
。2.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
S11
中，氯化锆和2‑
氨基对苯二甲酸的摩尔比为2‑3：3‑
4。3.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤中的氯钯酸钠的质量为氯化锆的1‑3％
。4.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤中的
N,N
‑
二甲基甲酰胺
、
甲酸和乙酸的体积比为
10
‑
50
：2‑5：2‑
5。5.
如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
S11
中，高温加热的温度为
120
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲家福，钟百灵，胡俊蝶，杨晓刚，李长明，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：