一种二维碳材料的制备方法及制得的二维碳材料技术

本发明专利技术涉及一种二维碳材料的制备方法，包括以下步骤：通过溶剂热方法构建聚乙烯吡咯烷酮(PVP)竞争配位的三维(3D)MOFs材料，并且在惰性气氛中，对MOFs材料进行高温热解，得到2D的金属/碳材料，后续对金属/碳材料进行第二种金属修饰并进行碳化处理制备金属‑金属碳化物/碳材料。本发明专利技术还提供上述制备方法制得的2D金属‑金属碳化物/碳材料。本发明专利技术制得的2D金属‑金属碳化物/碳材料不仅具有片状结构，可缩短底物的扩散距离，实现高效传质，而且表面的金属的粒径可控，有利于材料的催化性能，可此方法具有操作简单、良好的通用性等特点，在催化方面具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多孔碳材料，尤其涉及一种二维碳材料的制备方法及制得温度二维碳材料。

技术介绍

1、二维材料是当下研究的热点，其在催化和能源转化领域具有诸多优势(j.am.chem.soc.2016,138(22),6924-6927；j.am.chem.soc.2019,141(10),4209-4213；adv.mater.2015,27(47),7824-7831.)：(1)高可及表面积有利于增加反应物与催化剂活性位的接触；(2)短的传质距离和广的接触面，从而提高传质过程的效率；(3)二维材料的边缘原子配位不饱和，形成悬键，有助于稳定反应物中间体，降低反应的活化能。

2、金属有机骨架(metal-organic frameworks,mofs)是一类由过渡金属离子和有机配体自组装而形成的具有周期性网络结构的多孔晶体材料。大部分mofs是一种具有周期性网络结构的三维多孔材料，其热解衍生的多孔碳材料也具有3d结构。由于多孔材料具有较高的比表面积，可调的结构等，因此其在催化领域受到了广泛的关注(nano-microlett.2021,13,156)本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的二维碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)，所述金属盐为无水FeCl3或无水Cu(AC)2，所述金属盐在混合溶剂中的摩尔浓度为0.02～0.40mol/L；所述PVP的分子量大于100万，所述PVP在混合溶剂中的摩尔浓度为3.8*10-6～1.5*10-5mol/L；所述有机配体为对苯二甲酸，所述有机配体在混合溶剂中的摩尔浓度为0.02～0.40mol/L。

3.根据权利要求1所述的二维碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述超声、搅拌溶解的时间为60～120min。...

【技术特征摘要】

1.一种二维碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的二维碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)，所述金属盐为无水fecl3或无水cu(ac)2，所述金属盐在混合溶剂中的摩尔浓度为0.02～0.40mol/l；所述pvp的分子量大于100万，所述pvp在混合溶剂中的摩尔浓度为3.8*10-6～1.5*10-5mol/l；所述有机配体为对苯二甲酸，所述有机配体在混合溶剂中的摩尔浓度为0.02～0.40mol/l。

3.根据权利要求1所述的二维碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述超声、搅拌溶解的时间为60～120min。

4.根据权利要求1所述的二维碳材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述加热晶化的温度为120～150℃，所述加热晶化的时间为12～24h。

5.根据权利要求1所述的二维碳材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚晶，陈健民，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：