一种铜单原子锚定的共价有机框架材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43284892 阅读:27 留言:0更新日期:2024-11-12 16:07
本发明专利技术公开了一种铜单原子锚定的共价有机框架材料及其制备方法和应用,涉及功能材料技术领域,本发明专利技术的铜单原子锚定的共价有机框架材料的制备方法包括:将共价有机框架与含铜的金属盐分散到有机溶剂中,在保护性气体氛围下,加热回流反应制得所述共价有机框架材料。本发明专利技术的铜单原子锚定的共价有机框架材料具有优异的可见光的响应、高的载流子迁移率、表面暴露了更多的反应活性位点,使其对可见光有很强的吸收能力,表现出高效的光催化二氧化碳还原性能和极高的产物选择性,并且具有合成步骤简单的优点,在二氧化碳转化方面具有更广泛的应用前景。本发明专利技术的铜单原子锚定的共价有机框架材料作为光催化剂在二氧化碳转化中的应用,一氧化碳产率高达15.2μmol/g/h,选择性高达97.3%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料,特别涉及一种铜单原子锚定的共价有机框架材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、二氧化碳的过量排放对全球环境造成了不可逆转的危害,如温室效应、气候异常、海平面上升、海洋生态破坏等。高效的二氧化碳转化将同时缓解环境和能源两大全球性挑战。光催化二氧化碳还原的人工光合作用由于其自身的优势,是一条极具发展前景的途径。光催化剂的设计构筑是实现二氧化碳高效转化的关键因素,涉及光捕获、光生载流子的分离与转移、二氧化碳的吸附与活化、催化剂表面氧化还原反应等一系列复杂过程。因此,理想的光催化剂必须同时满足二氧化碳转化的热力学和动力学条件。

2、共价有机框架材料因其分子或电子结构可调、可通过控制不同单体调节带隙、优异的可见光响应而引起研究人员的兴趣。π共轭叠加结构使光载流子的分离和输运具有独特的性质提高了其光催化性能。在光催化二氧化碳转化领域,具有较好光催化活性的共价有机框架材料脱颖而出,然而,共价有机框架材料自身仍有不足之处,如共价有机框架催化剂大多是活性位点数量少且不明确的,这极大地影响了载流子的分离和传输,限制了它们的光催化活性等,大大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铜单原子锚定的共价有机框架材料,所述共价有机框架材料为具有如下式(Ⅰ)所示的最小结构单元的COFs拓扑结构;

2.根据权利要求1所述的共价有机框架材料,其特征在于:

3.一种如权利要求1或2所述的铜单原子锚定的共价有机框架材料的制备方法,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述共价有机框架是由以下方法制备得到:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:

8.根据权利要求3所述的方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种铜单原子锚定的共价有机框架材料,所述共价有机框架材料为具有如下式(ⅰ)所示的最小结构单元的cofs拓扑结构;

2.根据权利要求1所述的共价有机框架材料,其特征在于:

3.一种如权利要求1或2所述的铜单原子锚定的共价有机框架材料的制备方法,所述方法包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述共价有机框架是由以下方法制备得到:

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【专利技术属性】
技术研发人员:胡俊蝶曲家福杨凤仪杨晓刚
申请(专利权)人:苏州科技大学
类型:发明
国别省市:

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