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申请/专利权人：兰州理工大学
摘要：本发明公开了一种分级介孔镍单原子催化剂的制备方法及其在二氧化碳电还原中的应用，涉及电催化还原二氧化碳领域，包括以下步骤：用甲醇做溶剂室温搅拌法制备PVP@ZIF‑8复合材料，以该MOF材料为前驱体经高温碳化热解，产物经酸洗、干燥等操作，得到多孔氮掺杂碳材料，再经浸渍热解得到Ni基单原子催化剂。本发明制备了具有分级多孔结构的Ni基单原子催化剂，多孔结构来自于MOF前驱体自身的孔结构以及热解过程中弱配体的存在改变其热解行为而增加介孔，该催化剂能高活性、高选择性的催化二氧化碳电还原制备一氧化碳。
主权项：1.一种分级介孔的Ni单原子催化剂的制备方法，其特点在于，步骤如下：S1、MOF前驱体的制备：将ZnNO32·6H2O、2-甲基咪唑与弱配体分别超声溶解在甲醇中分别记为A、B和C液，随后室温搅拌至完全溶解后，将B和C液倒入A液混合并室温搅拌24h，将反应得到的白色乳液经甲醇洗涤3次后，60℃真空烘箱干燥，最终得到白色MOF前驱体粉末；S2、氮掺杂碳载体的制备：将步骤S1得到的MOF前驱体粉末充分研磨后，置于管式炉并在氩气气氛保护下5℃min升温到1000℃保持3h，然后冷却至室温，得到黑色粉末，所述黑色粉末置入1MHCl中，油浴加热到80℃并搅拌12h，去除不稳定杂质和金属，后用去离子水洗至中性后，将黑色粉末置于60℃真空烘箱干燥过夜，得到分级多孔氮掺杂碳材料；S3、分级介孔Ni单原子催化剂的制备：将NiNO32·6H2O的异丙醇溶液逐滴加入所述步骤S2得到的氮掺杂碳粉末的异丙醇溶液中油浴加热到80℃搅拌6h，离心并在60℃真空干燥12h，置于管式炉氩气气氛保护下5℃min升温速率并保持3h，经高温退火并冷却至室温后最终得到分级多孔的Ni单原子催化剂。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 兰州理工大学 一种分级介孔镍单原子催化剂的制备方法及其在二氧化碳电还原中的应用
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