一种p区主族金属单原子催化剂的制备方法及产品和应用技术

本发明专利技术属于单原子催化剂制备技术领域，具体涉及一种p区主族金属单原子催化剂的制备方法及产品和应用。制备方法包括以下步骤：将盐酸多巴胺溶解于水后与三羟甲基氨基甲烷、二氧化硅模板、p区主族金属盐混合反应获得前驱体；将前驱体退火后去除二氧化硅模板得到所述p区主族金属单原子催化剂。本发明专利技术通过“配位‑限域”方法将金属离子限域在金属‑聚多巴胺单元中，不但能够增加前驱体中金属的负载量而且能够防止金属原子在热解过程中发生迁移形成纳米颗粒或者团簇。通过二氧化硅作为模板，能够制备具有大的比表面积中空介孔的氮掺碳基底，提供了丰富的缺陷结构和大量的牟定位点，提高单原子的负载量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于单原子催化剂制备，具体涉及一种p区主族金属单原子催化剂的制备方法及产品和应用。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、随着全球温室效应和能源消耗的日益严重，人们对以绿色可持续的方式将二氧化碳还原转化为增值燃料和化学品产生了极大的兴趣。由于特殊的电子结构，氮掺碳载体上负载的单原子催化剂通常在电催化二氧化碳还原中表现出较高的选择性，因为引起了广泛的研究兴趣。例如，负载镍(ni)、铁(fe)、钴(co)和锰(mn)等d区过渡金属的单原子催化剂可有效将二氧化碳转化为一氧化碳，而负载铟(in)、锡(sn)和锑(sb)等p区主族金属的单原子催化剂则可将二氧化碳转化为甲酸。除了产物选择性之外，催化活性也是电催化二氧化碳还原中需要考虑的一个重要因素，尤其是在大电流密度的实际工业应用中。催化活性的高低与金属位点的负载量直接相关，然而，传统的热解方法制备的单原子催化剂通常负载量较低。已报道的高负载量单原子催化剂仍局限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种p区主族金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，盐酸多巴胺与三羟甲基氨基甲烷的摩尔比为1:1.4-1.6。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述p区主族金属盐包括铟、锡和锑的可溶性盐。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：将盐酸多巴胺溶解于水中，加入三羟甲基氨基甲烷搅拌混合，再加入二氧化硅模板，最后加入p区主族金属盐，反应获得前驱体。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为：将盐酸多巴胺溶解于水中并加入盐酸...

【技术特征摘要】

1.一种p区主族金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，盐酸多巴胺与三羟甲基氨基甲烷的摩尔比为1:1.4-1.6。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述p区主族金属盐包括铟、锡和锑的可溶性盐。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1具体为：将盐酸多巴胺溶解于水中，加入三羟甲基氨基甲烷搅拌混合，再加入二氧化硅模板，最后加入p区主族金属盐，反应获得前驱体。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1具体为：将盐酸多巴胺溶解于水中并加入盐酸调节ph为1，加入p区主族金属盐搅拌混合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程合锋，孙斌，黄柏标，王泽岩，王朋，刘媛媛，郑昭科，张倩倩，张晓阳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：