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申请/专利权人：山东理工大学
摘要：本发明属于新型纳米复合材料领域，涉及一种钴铁合金氮共掺杂碳基氧还原催化剂的制备方法及应用。使用酞菁铁核壳MOFs复合物作为前驱体，通过“自下而上”自模板组装策略大规模制备具有多级孔结构的钴铁合金氮共掺杂碳催化剂。在形貌均一的ZIF‑8纳米晶表面通过可控湿化学方法原位界面生长ZIF‑67制备“核壳”MOFs材料。基于调控核壳MOF结构基础之上，在核壳MOFs表面通过非共价弱相互作用（π‑π电子给受体作用、氢键等）引入金属有机大环分子酞菁铁，诱导后续碳化过程形成钴铁‑氮‑碳高氧电催化活性位点；催化剂良好的多孔形貌和杂化组成使其在碱性条件下展现出与商业贵金属催化剂相当的氧还原催化效果及较高的半波电位、优异的稳定性和抗甲醇性质。
主权项：1.一种钴铁合金氮共掺杂碳基氧还原电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：核壳MOFs材料的制备；制备酞菁铁核壳MOFs复合物衍生碳基氧还原电催化剂，用于氧还原反应催化性能的研究；所述核壳MOFs材料的制备，步骤如下：①称取9.0~11.0g2-甲基咪唑溶解在100mL甲醇中得到溶液1，称取8.0~10.0g硝酸锌并溶解在300.0mL甲醇中得到溶液2，将溶液1和溶液2进行混合，搅拌15分钟至反应物完全溶解，使用封口膜封住溶液在室温下静置24h；②待静置结束后，在反应液中使用甲醇和去离子水洗涤沉淀，而后将沉淀置于真空烘箱中60℃过夜干燥既得ZIF-8材料；③称取1.0-3.0g合成的ZIF-8材料溶解在300mL甲醇溶液中，超声15分钟后搅拌5分钟得到溶液1，称取3.0-5.0g2-甲基咪唑和800.0-1000.0mg六水硝酸钴溶解在100mL甲醇溶液中得到溶液2，将溶液1和溶液2混合，搅拌24小时；④待搅拌结束后，在反应液中使用甲醇和去离子水洗涤沉淀，而后将沉淀置于真空烘箱中60℃过夜干燥既得ZIF-8@ZIF-67材料。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 山东理工大学 一种钴铁合金/氮共掺杂碳基氧还原催化剂的制备方法及应用
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