[發明專利]一種用于催化氨硼烷水解制氫的Pt/ZIF?67復合材料

在審

• 申請號: 201711149757.7
• 申請日: 2017-11-18
• 公開（公告）號: CN107930697A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 孫立賢;羅玉梅;徐芬;陸常建;張東波
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/10;C01B3/06
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司45112
• 代理人: 周雯

1.一種用于催化氨硼烷水解制氫的Pt/ZIF-67復合材料，其特征在于：Pt/ZIF-67復合材料由氯鉑酸和金屬有機框架ZIF-67混合后，通過一步還原法制備而成。

2.根據權利要求1所述的Pt/ZIF-67復合材料，其特征在于：其結構保留了ZIF-67框架結構。

3. 根據權利要求1所述的Pt/ZIF-67復合材料，其特征在于：Pt納米粒子的平均尺寸為1-2 nm，且分布均勻，經XRD檢測無明顯的Pt金屬衍射特征峰。

4.根據權利要求1所述的一種用于催化氨硼烷水解制氫的Pt/ZIF-67復合材料的制備方法，包括步驟1）ZIF-67的制備與活化，將乙酸鈷四水合物和2-甲基咪唑加入到水中，超聲混合均勻后，隨后裝入高壓反應釜，放入烘箱，恒溫加熱引發反應，待反應體系緩慢冷卻至室溫后，將產物取出、洗滌、干燥后得到ZIF-67，并將所得的ZIF-67進行活化，得到活化后的ZIF-67；其特征在于還包括：步驟2）Pt納米粒子的負載，將活化后的ZIF-67加入到水中，超聲分散得到ZIF-67水溶液，然后以活化后的ZIF-67和氯鉑酸滿足一定質量比，將氯鉑酸加入ZIF-67水溶液中，室溫下攪拌，然后在冰水浴下，再將一定濃度的NaBH₄水溶液邊攪拌邊滴加到溶液中，繼續攪拌后，靜置，然后將產物過濾，用無水乙醇和去離子水反復多次洗滌后，在真空干燥，得到Pt/ZIF-67復合材料。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2）活化后的ZIF-67和氯鉑酸的質量比滿足（5-15）:100關系。

6. 根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2）NaBH₄水溶液的濃度為0.01-0.05 mol/L。

7. 根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述步驟2）超聲分散的時間為30-60 min，室溫下攪拌的時間為6-24 h，冰水浴的攪拌時間為1-6 h，真空干燥的條件是干燥溫度為60-100 ℃，干燥時間為10-20 h。

8. 根據權利要求1所述Pt/ZIF-67復合材料作為催化氨硼烷水解制氫的應用，其特征在于：催化氨硼烷水解放氫，明顯提升了放氫性能，代表其反應速率的轉化頻率值（Turn over frequency，TOF）達到70-100 mol H₂ min^-1 Pt mol^-1。

9. 根據權利要求1所述Pt/ZIF-67復合材料作為催化氨硼烷水解制氫的應用，其特征在于：催化氨硼烷水解放氫的活化能為30-40 kJ mol^-1。