System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法技术_技高网

一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法技术

技术编号:43338019 阅读:63 留言:0更新日期:2024-11-15 20:33
本发明专利技术公开了一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,先将乙酰丙酮铁、六水合硝酸锌加入至甲醇中获得溶液A,然后将2‑甲基咪唑加入甲醇中获得溶液B,然后将溶液A和溶液B混合后高压反应釜内反应,清洗反应物后得到沉淀物,烘干沉淀物并研磨成粉后实施不同温度退火处理,得到具备不同配位环境的单原子Fe催化剂FeN<subgt;X</subgt;,X=4,5,6。本发明专利技术的技术方案简单调控材料合成温度制备了不同局域配位环境的单原子Fe催化剂,其制备方法简便且普适。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,更具体的说是涉及一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法。


技术介绍

1、单原子催化剂凭借其最小的尺寸效应获得最大原子利用率、充分暴露的催化活性中心和独特的配位结构,近年来被广泛应用于水裂解制氢、二氧化碳还原、硝酸盐生成氨、高级氧化等领域。单原子催化剂的局域配位环境是调控其活性关键,适合的局域配位环境可以显著调控fe活性位点的电子密度并使d带中心下移,从而降低其活化中间产物反应能势垒,促进反应顺利进行。目前研究多数聚焦于掺杂b、p、s调谐fe活性中心电子密度,合成复杂、易导致金属团簇,严重阻碍了其发展和实际应用。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,包括以下步骤:

2、(1)将乙酰丙酮铁、六水合硝酸锌加入至甲醇中,充分搅拌获得溶液a;

3、(2)将2-甲基咪唑加入甲醇中,充分搅拌,获得溶液b;

4、(3)将溶液a滴入至溶液b中,充分搅拌,获得混合溶液;

5、(4)将混合溶液投入高压反应釜内反应,反应完毕后自然冷却,获得反应后的混合物料;

6、(5)将清洗剂加入至混合物料中,并对混合物料实施循环离心清洗处理,获得沉淀物;

7、(6)烘干沉淀物,并将烘干后的沉淀物研磨成粉;

8、(7)对研磨成粉的沉淀物实施不同温度退火处理,得到具备不同配位环境的单原子fe催化剂fenx,x=4,5,6。

9、优选的,步骤(1)中所述乙酰丙酮铁、六水合硝酸锌、甲醇的配比为:每30ml甲醇中,加入0.176g乙酰丙酮铁和1.19g六水合硝酸锌。

10、优选的,步骤(1)中搅拌时间为15min。

11、优选的,步骤(2)中所述2-甲基咪唑、甲醇的配比为:每15ml甲醇中,加入1.314g2-甲基咪唑。

12、优选的,步骤(2)中搅拌时间为15min。

13、优选的,步骤(3)中溶液a和溶液b的体积比为2:1,搅拌时间1h。

14、优选的,步骤(4)中反应温度120℃,反应时间为4h。

15、优选的,步骤(5)中所述清洗剂为dmf、甲醇中的一种或多种。

16、优选的,步骤(6)中烘干温度为60℃。

17、优选的,步骤(7)中退火处理为:以5℃/min的升温速度升温至80-1000℃,并保持2h,随后自然冷却至室温。

18、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,具有如下有益效果:

19、本专利技术的技术方案简单调控材料合成温度制备了不同局域配位环境的单原子fe催化剂,其制备方法简便且普适。

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【技术保护点】

1.一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述乙酰丙酮铁、六水合硝酸锌、甲醇的配比为:每30mL甲醇中,加入0.176g乙酰丙酮铁和1.19g六水合硝酸锌。

3.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中搅拌时间为15min。

4.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述2-甲基咪唑、甲醇的配比为:每15mL甲醇中,加入1.314g 2-甲基咪唑。

5.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中搅拌时间为15min。

6.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(3)中溶液A和溶液B的体积比为2:1,搅拌时间1h。

7.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(4)中反应温度120℃,反应时间为4h。

8.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述清洗剂为DMF、甲醇中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(6)中烘干温度为60℃。

10.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的Fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(7)中退火处理为:以5℃/min的升温速度升温至80-1000℃,并保持2h,随后自然冷却至室温。

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【技术特征摘要】

1.一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述乙酰丙酮铁、六水合硝酸锌、甲醇的配比为:每30ml甲醇中,加入0.176g乙酰丙酮铁和1.19g六水合硝酸锌。

3.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(1)中搅拌时间为15min。

4.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述2-甲基咪唑、甲醇的配比为:每15ml甲醇中,加入1.314g 2-甲基咪唑。

5.根据权利要求1所述的一种调控不同配位环境的fe单原子催化剂制备方法,其特征在于,步骤(2)中搅拌时间为15min。

【专利技术属性】
技术研发人员:杨静仁王振旗胡双庆张敏倪远之刘熠阳赵恺凝
申请(专利权)人:上海市环境科学研究院
类型:发明
国别省市:

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