镍掺杂ZIF纳米片及其制备方法技术

技术编号:45577445 阅读:26 留言:0更新日期:2025-06-20 21:59
本发明专利技术涉及金属有机框架材料领域,具体提出了一种镍掺杂ZIF67纳米片及其制备方法,通过将2‑甲基咪唑与含羧基或巯基的修饰配体溶解于溶剂中形成预修饰溶液,再向其中缓慢加入钴源和镍源的混合溶液,在超声辅助下反应1‑6h,经离心洗涤和干燥得到镍掺杂ZIF67纳米片。本发明专利技术通过配位竞争调控、动力学控制及溶剂与pH的结构导向作用,实现了镍原子在ZIF67纳米片中的均匀掺杂,显著提升了催化效率,且该方法具有工艺简单、成本低廉、易于工业化生产等优点,为开发高效、稳定的ZIF67基催化剂提供了新的思路和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属有机框架材料领域,尤其涉及一种镍掺杂zif纳米片及其制备方法。


技术介绍

1、镍掺杂zif67纳米片作为非均相催化剂,在nabh4还原剂存在下,可在2分钟内将剧毒的4-硝基苯酚完全还原为4-氨基苯酚(4-ap),反应速率常数高达1.945min-1(30-50℃)。镍的引入增强了金属活性位点间的协同作用,显著提升催化效率。

2、在传统的镍掺杂zif67纳米片制备过程中,一般采用溶液法,将镍盐与zif67的前驱体混合,在一定条件下反应得到掺杂后的纳米片。然而,由于镍离子与zif67配体之间的竞争配位作用,镍离子在纳米片中并非均匀分布,而是倾向于在局部区域聚集,形成镍纳米颗粒。这种聚集现象不仅降低了镍的利用率,还导致了纳米片中活性位点的密度降低,从而影响了催化性能。

3、具体来说,镍离子在掺杂过程中与zif67的配体发生竞争配位,导致局部区域镍离子浓度升高,进而形成镍纳米颗粒。这些颗粒的形成不仅占据了纳米片中的部分空间,还可能导致纳米片的微孔被堵塞,降低了材料的比表面积。比表面积的降低意味着可用于催化反应的活性位点减少本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镍掺杂ZIF67纳米片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的镍掺杂ZIF67纳米片的制备方法,其特征在于,超声频率为20-60kHz,功率为100-300W。

3.如权利要求1所述的镍掺杂ZIF67纳米片的制备方法,其特征在于,所述镍源为硝酸镍、氯化镍和乙酰丙酮镍中的一种。

4.如权利要求1所述的镍掺杂ZIF67纳米片的制备方法,其特征在于,所述钴源为硝酸钴、氯化钴或乙酰丙酮钴。

5.如权利要求1所述的镍掺杂ZIF67纳米片的制备方法,其特征在于,所述修饰配体为巯基苯并噻唑、柠檬酸和丙烯酰胺衍生物中的一种。<...

【技术特征摘要】

1.一种镍掺杂zif67纳米片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的镍掺杂zif67纳米片的制备方法,其特征在于,超声频率为20-60khz,功率为100-300w。

3.如权利要求1所述的镍掺杂zif67纳米片的制备方法,其特征在于,所述镍源为硝酸镍、氯化镍和乙酰丙酮镍中的一种。

4.如权利要求1所述的镍掺杂zif67纳米片的制备方法,其特征在于,所述钴源为硝酸钴、氯化钴或乙酰丙酮钴。

5.如权利要求1所述的镍掺杂zif67纳米片的制备方法,其特征在于,所述修饰配体为巯基苯并噻唑、柠檬酸和丙烯酰胺衍生物中的一种。

6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋为
申请(专利权)人:扬州国佳新碳科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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