一种ZIFs材料衍生的RuO2/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种ZIFs材料衍生的RuO<subgt;2</subgt;/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料及其制备和应用，该多孔碳材料通过以下方法制备得到：(1)取C<subgt;4</subgt;H<subgt;6</subgt;O<subgt;4</subgt;Zn·2H<subgt;2</subgt;O甲醇溶液缓慢加入到2‑甲基咪唑甲醇溶液中，室温搅拌至呈乳白色溶液，再置于高压水热反应釜中反应，然后冷却至室温；(2)往冷却后的反应溶液加入RuCl<subgt;3</subgt;·xH<subgt;2</subgt;O，并搅拌混合得到褐色溶液，浸渍，烘干；(3)将所得烘干产物置于惰性氛围下，升温碳化，冷却，得到Ru/Zn多孔碳；(4)将Ru/Zn多孔碳在空气气氛下氧化，得到RuO<subgt;2</subgt;/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料，即为目标产物。本发明专利技术的RuO<subgt;2</subgt;/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料催化剂具有超高的比表面积，有效提升了催化反应的活性位点数量，可以应用在电解水析氧反应、析氯反应、气体储存中等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂材料，涉及一种zifs材料衍生的ruo2/zno/ru/zn多孔碳材料及其制备和应用。

技术介绍

1、在当今社会，温室效应产生了一系列危害，对全球气候变化产生了不可估量的影响。为了遏制化石燃料燃烧造成的温室效应，迫切需要开发清洁的可再生能源。氢能作为一种绿色能源，备受关注。在众多制氢手段中，电解水制氢是在满足低碳排放的前提下，将可再生能源发电与电解水制氢耦合，通过电力直接电解水产生氢气，是实现双碳目标的重要手段。水电解反应包括阴极析氢反应(her)和阳极析氧反应(oer)。与阴极析氢反应相比，阳极析氧反应(oer)的反应动力学要慢得多，它涉及一个缓慢的吸附、去质子化、耦合和解吸的四电子转移过程。因此，开发低成本、长期稳定的脱氧反应(oer)催化剂是提高oer反应速率的当务之急，但该技术仍面临挑战。另一方面，电解制氯技术广泛应用于氯碱工业、海水除污和水处理等领域，而发生析氯反应(cer)的阳极是该技术的关键，但却强烈依赖于在钛基底上使用尺寸稳定阳极(dsa)和大量贵重ru/ir氧化物。因此，高昂的成本严重限制了oer和cer大规模工业化应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种ZIFs材料衍生的RuO2/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种ZIFs材料衍生的RuO2/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，2-甲基咪唑和C4H6O4Zn·2H2O的摩尔比为2-8:1。

3.根据权利要求1所述的一种ZIFs材料衍生的RuO2/ZnO/Ru/Zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应的温度为110～130℃，时间为4～12h，反应的压力为3～8MPa。

4.根据权利要求1所述的一种ZIFs材料衍生的RuO2/ZnO/Ru/...

【技术特征摘要】

1.一种zifs材料衍生的ruo2/zno/ru/zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种zifs材料衍生的ruo2/zno/ru/zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，2-甲基咪唑和c4h6o4zn·2h2o的摩尔比为2-8:1。

3.根据权利要求1所述的一种zifs材料衍生的ruo2/zno/ru/zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应的温度为110～130℃，时间为4～12h，反应的压力为3～8mpa。

4.根据权利要求1所述的一种zifs材料衍生的ruo2/zno/ru/zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述rucl3·xh2o与c4h6o4zn·2h2o的添加量满足nzn:nru＝3.8～7.7:1。

5.根据权利要求1所述的一种zifs材料衍生的ruo2/zno/ru/zn多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，浸渍在室温下进行，时间为18-30h...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔艳强，栗宇卿，吴俏，吕烈华，马迪，陈晓红，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：