超微孔碳担载贵金属催化剂的制备方法及电催化应用技术

本发明专利技术公开了一种超微孔碳担载贵金属催化剂的制备方法及电催化应用，通过酰胺化反应使离子型氨基单体和均苯三甲酰氯在N,N二甲基甲酰胺溶液中首次合成有序的离子型聚酰胺材料，制备了CO<subgt;2</subgt;比表面积达150m<supgt;2</supgt;g<supgt;‑1</supgt;的超微孔材料。在不同温度下煅烧所得到的氮掺杂碳材料保持了其前驱体的超微孔结构，CO<subgt;2</subgt;比表面可达400m<supgt;2</supgt;g<supgt;‑1</supgt;，0℃CO<subgt;2</subgt;的吸附量达到了4.5mmol g<supgt;‑1</supgt;，并且具有很好的导电性和分散贵金属的能力。本发明专利技术制备的催化剂的贵金属总含量为6.0wt％，应用于电催化HMF制备FDCA反应，在1.8V过电位的作用下，实现HMF100％转化率和90％以上FDCA收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化材料，具体涉及一种超微孔碳担载贵金属催化剂的制备方法及电催化应用。

技术介绍

1、电催化氧化可以说是传统多相需氧氧化的替代反应体系。通过改变电极的组成和结构可以调节电极电势从而改变反应的驱动力，通过测量反应电流就能监测电催化的表面反应过程和反应效率。5-羟甲基糠醛(hmf)的选择性氧化一直备受关注，传统多相催化中已经有非常多的文献报道hmf氧化生成生物质呋喃二甲酸(fdca)的研究进展，然而该反应的电催化氧化报道却比较少，最近贵金属纳米催化剂电催化氧化hmf的工作逐渐成为研究热点，但是fdca的选择性差一直是困扰课题进展的重要问题。

2、一个高效的电催化材料应具备以下特点：(1)高比表面积，与金属的相互作用强；(2)载体自身的稳定性强，在强酸碱的电解液中能保持复合材料的结构完整性；(3)导电性高，促进电子在电极反应过程。在过去的几十年里，碳材料吸引了持续的关注，不仅因为它们具有非凡的物理特性还因为它们的丰富性，加工方便、环保和酸碱稳定性。

3、在电催化氧化过程中，电催化材料除了贵金属活性中心，载体效应在提高fdc本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有序的离子型共价酰胺框架材料，其特征在于，所述离子型共价酰胺框架材料具有超微孔结构，结构式如下式所示：

2.根据权利要求1所述的有序的离子型共价酰胺框架材料，其特征在于，所述有序的离子型共价酰胺框架材料对CO2具有特异性吸附性能；

3.一种制备如权利要求1或2所述的有序的离子型共价酰胺框架胺材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.一种酰胺碳材料，其特征在于，所述酰胺碳材料的CO2比表面积大于400m2g-1，0℃CO2的吸附量大于3mmol g-1。

5.一种酰胺碳材料的制备方法，其特征在于，酰胺碳材料由有序的离子型共价酰胺框架...

【技术特征摘要】

1.一种有序的离子型共价酰胺框架材料，其特征在于，所述离子型共价酰胺框架材料具有超微孔结构，结构式如下式所示：

2.根据权利要求1所述的有序的离子型共价酰胺框架材料，其特征在于，所述有序的离子型共价酰胺框架材料对co2具有特异性吸附性能；

3.一种制备如权利要求1或2所述的有序的离子型共价酰胺框架胺材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.一种酰胺碳材料，其特征在于，所述酰胺碳材料的co2比表面积大于400m2g-1，0℃co2的吸附量大于3mmol g-1。

5.一种酰胺碳材料的制备方法，其特征在于，酰胺碳材料由有序的离子型共价酰胺框架材料在n2气氛下碳化制得，所述有序的离子型共价酰胺框架材料具有超微孔结构。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：将所述有序的离子型共价酰胺框架置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周成杰，王倩，赵欣雨，盛利梅，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：