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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种[pveim]bf4/cof-316复合材料的制备及人工光合成二氧化碳还原。
技术介绍
1、化石燃料的燃烧造成co2大量排放,导致严重的问题环境,例如冰川融化等。为了保护地球和实现可持续发展,减少co2排放至关重要。太阳能是一种可持续的绿色能源,利用人工光合成技术将co2转化为高附加值化学品是一种有效的碳循环利用策略。因此,目前研究的焦点在于开发具有高co2还原效率的光催化剂材料。
2、共价有机骨架材料(cofs)是由轻元素(如c、b、o、n等)通过共价键连接而成的晶态多孔材料。cofs具有质量轻、密度低、高比表面积、结构规整、孔道均一、结构相对稳定和易功能化修饰等优点,在气体贮存和分离、催化、传感、储能和光电转换等多个领域展现出潜在应用前景。然而,单组分cofs光催化剂存在co2吸附能力不足的问题,限制了其在人工光合成中co2还原活性的进一步提高。
3、聚离子液体(pil),或聚合离子液体,由聚合骨架和离子液体(il)单体重复单元组成。它将离子液体的高效电导率、亲水性、疏水性、化学耐久性、热力学稳定性和结构可调性等特性引入到聚离子液体中,促进了其在碳捕集利用等绿色化学过程中的广泛应用。在聚离子液体中,co2的溶解性是可逆的,因此具有重要的co2捕获与分离应用价值。研究人员已经发现,与离子液体单体相比,聚离子液体对co2的吸收效率更高,阳离子基团对聚离子液体吸收co2的效率起着重要影响。因此,将聚离子液体引入cofs可有效提高其co2吸附量,从而提高人工光合成co2性能。
>技术实现思路
1、本专利技术的目的是要解决现有cof-316材料光催化co2还原活性低的问题,提供了一种[pveim]bf4/cof-316复合材料的制备方法及光催化co2还原的应用。
2、本专利技术的一种[pveim]bf4/cof-316复合材料的制备方法是按以下步骤完成的:
3、一、[pveim]bf4/cof-316复合材料的制备:首先将[pveim]bf4溶解在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中,随后将[pveim]bf4溶液加入cof-316,随后湿法研磨,将[pveim]bf4装载cof孔中,最后收集混合物,用大量乙醇冲洗去dmf后得到[pveim]bf4/cof-316复合材料;
4、步骤一中所述[pveim]bf4的质量为1~4mg。
5、步骤一中所述的dmf的体积为40μl。
6、步骤一中所述cof-316的质量为6~9mg。
7、上述的[pveim]bf4/cof-316复合材料应用于人工光合成co2还原。
8、本专利技术的有益效果:
9、本专利技术采用溶剂热法,以2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯基苯(hhtp)和四氟对苯二甲腈(tfpn)作为原料成功合成了cof-316,其在可见光下将co2还原能力较低,co产率仅有52.14μmol g-1h-1。
10、该专利技术将cof-316与[pveim]bf4进行复合,合成了一种新的复合材料[pveim]bf4/cof-316,该材复合料有效的提高了光催化二氧化碳还原性能。[pveim]bf4/cof-316复合材料的光催化co2还原co产率为191.62μmol g-1h-1。
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1.一种新型[PVEIm]BF4/COF-316复合材料的合成:[PVEIm]BF4/COF-316复合材料的制备:首先将[PVEI]BF4溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,随后将[PVEIm]BF4溶液加入COF-316,随后湿法研磨,将[PVEIm]BF4装载COF孔中,最后收集混合物,用大量乙醇冲洗去DMF后干燥得到[PVEIm]BF4/COF-316复合材料。
2.权利要求1中的聚离子液体[PVEIm]BF4的合成,其核磁图如图1所示。根据权利要求1所述的一种[PVEIm]BF4/COF-316复合材料的制备,其特征在于步骤一中所述[PVEIm]BF4的质量为1~4mg。
3.根据权利要求1所述的一种[PVEIm]BF4/COF-316复合材料的制备,其特征在于步骤一中所述的使用的DMF的体积为40μl。
4.根据权利要求1所述的一种[PVEIm]BF4/COF-316复合材料的制备,其特征在于步骤一中所述COF-316的质量为6~9mg。
【技术特征摘要】
1.一种新型[pveim]bf4/cof-316复合材料的合成:[pveim]bf4/cof-316复合材料的制备:首先将[pvei]bf4溶解在n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中,随后将[pveim]bf4溶液加入cof-316,随后湿法研磨,将[pveim]bf4装载cof孔中,最后收集混合物,用大量乙醇冲洗去dmf后干燥得到[pveim]bf4/cof-316复合材料。
2.权利要求1中的聚离子液体[pveim]bf4的合成,其核磁...
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