一种双金属卟啉掺杂MOFs衍生的Co/Pd双金属催化剂的制备方法及其应用技术

技术编号:43956113 阅读:26 留言:0更新日期:2025-01-07 21:41
本发明专利技术公开了一种双金属卟啉掺杂MOFs衍生的Co/Pd双金属催化剂的制备方法及其应用,本发明专利技术提出一种“预约束双金属”策略,利用具有独特卟啉环结构的CoTCPP和PdTCPP作为结构导向剂,原位一体化合成CoTCPP和PdTCPP掺杂的MOFs衍生Co/Pd双金属催化剂,利用金属配体形成的金属有机骨架材料实现双金属的空间隔离,掺杂后的MOFs经高温热解,金属纳米颗粒Co/Pd牢固锚定于氮掺杂的碳骨架基底,形成了紧密的界面连接,并且采用氮掺杂碳骨架,实现了Co/Pd金属纳米颗粒的均匀分布,促进了非贵金属Co与贵金属Pd的电子协同作用,从而提高Co/Pd双金属催化剂的析氢催化性能,本发明专利技术的制备方法获得的Co/Pd双金属催化剂在电催化析氢领域具有优异的析氢性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化析氢的,具体涉及一种双金属卟啉掺杂mofs衍生的co/pd双金属催化剂的制备方法及其应用。


技术介绍

1、随着传统化石燃料的逐渐枯竭和对能源的需求不断增长,氢能成为公认的绿色能源。一种可持续且有前途的制氢途径,电催化分解水,可以由可再生能源产生的多余电力提供动力,是保护人类可持续发展的有利工具。

2、金属-有机框架(mofs)材料是新一代的前体/模板材料,在制备材料方面具有独特的优势,基于mofs设计的催化剂应用广泛,研究人员采取有效的措施,通过配位物种如氮(n)、磷(p)、硫(s)等对金属原子进行空间隔离和迁移限制,可以最大限度地暴露金属活性位点,并提供稳定的化学环境。此外,通过进一步调控贵金属与非贵金属组分以优化催化剂的电子结构,可以显著提升催化活性与稳定性。本研究团队在cn116752185a采用mofs为骨架,先将co原子与具有金属中心的卟啉有机配体锚定在金属有机骨架中,然后氯铂酸钾浸渍在金属有机骨架中,煅烧之后制备含有pt和co的碳基电催化剂,该方法能够使材料中的co单原子位点充分暴露,形成特殊的单原子锚定纳米粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双金属卟啉掺杂MOFs衍生的Co/Pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双金属卟啉掺杂MOFs衍生的Co/Pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,所述ZrCl4、BDC-NH2、苯甲酸、CoTCPP和PdTCPP的质量比为9:4.5:100:1-3:1-3,优选的为9:4.5:100:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种双金属卟啉掺杂MOFs衍生的Co/Pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,ZrCl4、BDC-NH2、苯甲酸、CoTCPP和PdTCPP的用量分别为...

【技术特征摘要】

1.一种双金属卟啉掺杂mofs衍生的co/pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种双金属卟啉掺杂mofs衍生的co/pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,所述zrcl4、bdc-nh2、苯甲酸、cotcpp和pdtcpp的质量比为9:4.5:100:1-3:1-3,优选的为9:4.5:100:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种双金属卟啉掺杂mofs衍生的co/pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,zrcl4、bdc-nh2、苯甲酸、cotcpp和pdtcpp的用量分别为180mg、90mg、2000mg、20mg和20mg。

4.根据权利要求1所述的一种双金属卟啉掺杂mofs衍生的co/pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中高压反应釜反应温度为130℃,反应时长为24h。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种双金属卟啉掺杂mofs衍生的co/pd双金属催化剂的制备方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴虹周礼洁刘兴燕
申请(专利权)人:重庆工商大学
类型:发明
国别省市:

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