一种中空氮掺杂碳负载Zn-Co催化剂、制备方法和应用技术

技术编号:44877794 阅读:15 留言:0更新日期:2025-04-08 00:16
本发明专利技术涉及一种中空氮掺杂碳负载Zn‑Co催化剂、制备方法和应用,属于催化剂技术领域。本发明专利技术包括中空氮掺杂碳基微纳米球的表面改性处理、双金属锌钴有机框架负载的中空氮掺杂碳基纳米球的制备、高分散锌钴负载中空氮掺杂碳基纳米球催化剂的制备;其中,本发明专利技术通过自组装与煅烧制备中空氮掺杂碳基微纳米球碳基材料,通过控制合成将MOFs材料与中空氮掺杂碳基微纳米球构建微纳米反应器,制备得到一种中空氮掺杂碳基微纳米球负载锌钴纳米粒子催化剂,具有稳定的结构、大的比表面积、优异的电子传输能力和高效的催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,具体涉及一种中空氮掺杂碳负载zn-co催化剂、制备方法和应用。


技术介绍

1、负载型金属催化剂已经被证明是多种有机合成反应中优异的催化剂。然而目前的研究大多集中于au、ag、pd、ru、ir等贵金属的负载,对fe、co、ni、cu、zn等非贵金属的报道较少。

2、非贵金属可以被作为助催化剂提升贵金属的活性,但是非贵金属与载体之间配位作用弱,容易在反应中脱落流失,从而导致环境污染和催化剂活性降低等问题。

3、将金属盐与有机配体结合构建的金属有机框架(mofs)材料可以很好的稳定和限制金属,但其中金属通常处于高价态,在催化反应过程中往往表现出较低的催化活性。近期的一些报道,通过直接煅烧mofs材料得到的m@cn材料可以被作为催化反应的高效催化剂。

4、但是mofs材料在煅烧过程中其原本的三维结构不可避免地会坍塌,煅烧后地m@cn材料往往表现为块体或片层结构,催化剂中载体的作用并不能很好的体现。

5、因此设计构建稳定的非贵金属负载的催化剂,并开发其在有机合成反应中的应用十分必要。

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【技术保护点】

1.一种中空氮掺杂碳负载Zn-Co催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载Zn-Co催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液和所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的浓度相等,浓度为0.1~0.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载Zn-Co催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述改性中空氮掺杂碳基微纳米球、硝酸锌、硝酸钴、2-甲基咪唑溶液的重量比为2~3:0.5~1.5:0.5~1.5:30。

4.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载Zn-Co催...

【技术特征摘要】

1.一种中空氮掺杂碳负载zn-co催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载zn-co催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液和所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的浓度相等,浓度为0.1~0.5mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载zn-co催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述改性中空氮掺杂碳基微纳米球、硝酸锌、硝酸钴、2-甲基咪唑溶液的重量比为2~3:0.5~1.5:0.5~1.5:30。

4.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载zn-co催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述2-甲基咪唑溶液为1m的2-甲基咪唑甲醇溶液。

5.根据权利要求1所述的一种中空氮掺杂碳负载zn-co催化剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:王刚杨燕宁吴之强蒋鹏喜杨兰王静冶永燕
申请(专利权)人:宁夏师范大学
类型:发明
国别省市:

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