[發(fā)明專利]一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710792058.8
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107687003B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 匡軒;劉昭軒;趙璐;董彥芳;魏琴
• 申請（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號: C25B11/06
• 分類號: C25B11/06;C25B1/04
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

1.一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法，其特征在于，步驟如下：

將硝酸銅和硝酸鈷共溶于15-18mL水，得到藍(lán)色澄清的硝酸銅-硝酸鈷混合液；將0.40mmol的L-天冬氨酸與0.50-0.58mmol氫氧化鈉溶于2.0-4.0mL水，得到澄清的天冬氨酸堿溶液；將天冬氨酸堿溶液加入到硝酸銅-硝酸鈷混合液中，室溫5min，生成沉淀；1h后抽濾，60℃干燥，制得Cu-MOF納米纖維負(fù)載Co(II)離子即CuCo-MOF納米纖維；

將CuCo-MOF納米纖維置于管式爐加熱，制得碳基銅鈷氧化物納米纖維催化劑，即基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑；

所述硝酸銅和硝酸鈷，量比為4：5—1：9，總量為0.63—3.28mmol。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法，其特征在于，所述Cu-MOF納米纖維，屬金屬有機(jī)框架物，化學(xué)式為[CuL(H₂O)]n，L為天冬氨酸H₂L的L(II)離子；Cu-MOF納米纖維的一個單元結(jié)構(gòu)，由一個Cu(II)離子中心、一個L(II)離子和一個H₂O分子構(gòu)成。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法，其特征在于，所述CuCo-MOF納米纖維，是由Cu-MOF雙納米線以及3-10個納米線負(fù)載Co(II)離子沿縱向排列組成，纖維內(nèi)納米線間結(jié)合緊密，納米線間晶界清晰可見，纖維表面沿縱向凹凸有序，凹凸尺寸不超過100nm，纖維縱向最長可達(dá)1mm，直徑寬為80-600nm，纖維的橫向裂紋也清晰可見；Cu和Co元素均勻分布。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法，其特征在于，所述碳基銅鈷氧化物納米纖維催化劑，縱向長度可達(dá)1mm，纖維徑寬為90-120nm。

5.如權(quán)利要求1所述的一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法，其特征在于，所述基于1D金屬有機(jī)框架物納米催化劑，是CuO和Co₂O₃半導(dǎo)體納米粒子負(fù)載在碳微晶上構(gòu)成的納米纖維復(fù)合材料。

6.如權(quán)利要求1所述的一種基于1D金屬有機(jī)框架物納米纖維催化劑的制備方法，其特征在于，所述CuCo-MOF納米纖維置于管式爐加熱，是在空氣氣氛下進(jìn)行，升溫速率為3-5℃/min，加熱至250-300℃，保溫1.5-2.5h，然后，以2℃/min降溫速率冷卻到室溫。

7.如權(quán)利要求1所述的制備方法制備的基于1D金屬有機(jī)框架物的納米纖維催化劑作為電解水析氧催化劑的應(yīng)用。