一种离子型共价有机框架材料及其制备方法和在制备氧气析出反应催化剂中的应用技术

本发明专利技术提供了一种离子型共价有机框架材料及其制备方法和在制备氧气析出反应催化剂中的应用，属于离子型共价有机框架材料技术领域。本发明专利技术以1‑((4,4'‑二(羰基)‑[1,1'‑联苯]‑2‑基)甲基)‑3‑乙基‑1氢‑咪唑‑3‑溴鎓、2,4,6‑三羟基‑1,3,5‑苯‑三甲醛作为单体，通过通用的溶剂热反应，富氮带电部分成功地整合到分层COF框架中，能够作为无金属无热解催化剂参与高效水氧化反应；本发明专利技术离子型共价有机框架材料与石墨烯通过阳离子‑π相互作用复合，能够搭建催化剂的活性中心和导电剂石墨烯之间的桥梁，实现较好的电子转移过程，所得复合物表现出低OER过电位，优于现有的无金属和无热解电催化材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子型共价有机框架材料，特别涉及一种离子型共价有机框架材料及其制备方法和在制备氧气析出反应催化剂中的应用。

技术介绍

1、在过去的几十年里，氢能一直被认为是一种清洁且有前途的能源载体，可以替代化石燃料来应对能源危机和环境污染。电催化水分解是一种有前景的制氢方法。然而，氧气析出反应(oer)被认为是高效水分解的瓶颈，因为它需要更高的能量输入，但能量转换效率受到动力学缓慢阳极半电池反应的限制。

2、尽管贵金属过渡金属氧化物，特别是二氧化钌(ruo2)和二氧化铱(iro2)，已被证明可作为oer的电催化剂，但由于它们在自然界中的稀缺性和与提取相关的环境问题，它们的大规模应用受到严格限制。最近，无金属材料因其环境友好性和地球资源丰富而在电催化水分解制取氧气中显示出特殊优势。例如，zhao等人在2013年首次发现了一种用于oer的高效无金属电催化剂，该催化剂在10ma cm-2的电流密度下表现出380mv的过电位，甚至优于基准iro2催化剂(约320mv)。peng等人还通过木材热解制备了一种无金属介孔n掺杂碳作为oer催化剂，在10ma 本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子型共价有机框架材料，具有式I所示结构：

2.权利要求1所述的离子型共价有机框架材料的制备方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1-((4,4'-二(羰基)-[1,1'-联苯]-2-基)甲基)-3-乙基-1氢-咪唑-3-溴鎓与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯-三甲醛的质量比为10:2～4。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为70～100℃，时间为5～20天。

5.权利要求1所述的离子型共价有机框架材料或权利要求2～4任意一项所述制备方法制备得到的离子型共价有...

【技术特征摘要】

1.一种离子型共价有机框架材料，具有式i所示结构：

2.权利要求1所述的离子型共价有机框架材料的制备方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1-((4,4'-二(羰基)-[1,1'-联苯]-2-基)甲基)-3-乙基-1氢-咪唑-3-溴鎓与2,4,6-三羟基-1,3,5-苯-三甲醛的质量比为10:2～4。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为70～100℃，时间为5～20天。

5.权利要求1所述的离子型共价有机框架材料或权利要求2～4任意一项所述制备方法制备得到的离子型共价有机框架材料在制备氧气析出反应催化剂中的应用。

6.一种离子型共价有机框...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海彦，王锐，张子祺，施展，李艺多，王岩，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：