金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米材料的制备方法及其在电催化反应中的应用技术

本发明专利技术公开了一种金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米材料的制备方法及其在电催化反应中的应用，将金属有机骨架材料加入贵金属络合的两亲性嵌段共聚物胶束溶液，自组装形成有序结构贵金属/嵌段共聚物纳米模板，然后碳化，得到金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米化材料，将贵金属负载于金属有机骨架表面，实现了贵金属活性位点的有序性和分散性。结合金属有机骨架本身特有的周期配位结构，可有效降低贵金属的消耗，提高材料的电催化活性，提高贵金属的利用率和稳定性，有利于电催化剂的寿命的提升，具有广泛的应用前景。根据负载贵金属的种类不同，可用于制备燃料电池的阴极氧还原催化剂、水电解器的析氢催化剂和析氧催化剂。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及电化学纳米材料，具体涉及一种金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米材料的制备方法及其在电催化反应中的应用。

技术介绍

0、
技术介绍
：

1、氢能作为绿色低碳、应用广泛的二次能源，具备热值高、零排放、反应速度快等优点，有助于可再生能源大规模消纳，加速推进工业、建筑、交通等领域的低碳化，符合我国碳减排战略，同时有利于解决我国能源安全问题。作为氢能制取的pem水电解器(pemec)和氢能利用的pem燃料电池(pemfc)是氢能可持续发展的关键技术，涉及到的电催化析氢反应(her)、析氧反应(oer)和氧还原反应(orr)是提高pemec和pemfc能量转换的核心所在。目前上述电催化反应所使用的有效催化剂一般以铂、铱等贵金属为主，不但价格昂贵，且在运行过程中易团聚失活，造成pemec和pemfc成本过高，阻碍了氢能技术的大规模应用。

2、金属有机骨架(mofs)材料具有孔隙率高、周期性配位结构位点等优势，在电催化领域受到人们越来越多的关注。但目前负载的贵金属组分分布不均，或掺杂到mof里面或无序分布于mof表面，导致贵金属活性点本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：首先制备贵金属络合的两亲性嵌段共聚物胶束A溶液，贵金属包括铂、金、铱的一种或几种；然后制备金属有机骨架材料B，所述金属为铁、钴或锌中一种或几种；将金属有机骨架材料B加入贵金属络合的两亲性嵌段共聚物胶束A溶液，自组装形成有序结构贵金属/嵌段共聚物纳米模板C，然后碳化，得到金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米化材料D；贵金属纳米颗粒均匀有序地位于金属有机骨架多面体表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，两亲...

【技术特征摘要】

1.一种金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：首先制备贵金属络合的两亲性嵌段共聚物胶束a溶液，贵金属包括铂、金、铱的一种或几种；然后制备金属有机骨架材料b，所述金属为铁、钴或锌中一种或几种；将金属有机骨架材料b加入贵金属络合的两亲性嵌段共聚物胶束a溶液，自组装形成有序结构贵金属/嵌段共聚物纳米模板c，然后碳化，得到金属有机骨架负载有序贵金属活性点纳米化材料d；贵金属纳米颗粒均匀有序地位于金属有机骨架多面体表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，两亲性嵌段共聚物中亲水嵌段选自聚-(4-乙烯基吡啶)或聚-(2-乙烯基吡啶)；疏水嵌段选自聚苯乙烯；两亲性嵌段共聚物浓度为1-10mg/ml，贵金属与两亲性嵌段共聚物亲水单元摩尔比为1：(1～10)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，两亲性嵌段共聚物浓度为5mg/ml，贵金属与两亲性嵌段共聚物亲水单元摩尔比...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志达，闫常峰，卢卓信，申丽莎，郭常青，史言，谭弘毅，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：