[發明專利]一種用于析氫反應的過渡族金屬/碳管/石墨烯電催化劑的制備方法有效
| 申請號： | 201810101088.4 | 申請日： | 2018-02-01 |
| 公開（公告）號： | CN108385124B | 公開（公告）日： | 2020-01-10 |
| 發明（設計）人： | 吳仁兵;劉洋;陳子亮;哈媛 | 申請（專利權）人： | 復旦大學 |
| 主分類號： | C25B1/04 | 分類號： | C25B1/04;C25B11/06;B22F9/24;C01B32/16;C01B32/184 |
| 代理公司： | 31200 上海正旦專利代理有限公司 | 代理人： | 張磊 |
| 地址： | 200433 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 制備 電催化劑 納米粒子 復合材料 過渡族金屬 析氫反應 石墨烯 碳管 電催化特性 電催化性能 氧化石墨烯 導電性強 反應能耗 分級結構 高導電性 高孔隙率 高效經濟 活性位點 碳納米管 一步加熱 原料成本 包覆的 前驅體 熱還原 雙金屬 原位碳 咪唑基 包覆 超細 沸石 核殼 催化劑 三維 | ||
1.一種用于析氫反應的過渡族金屬/碳管/石墨烯電催化劑的制備方法，其特征在于，具體步驟為：
（1）采用共沉淀法制備復合石墨烯的立方體ZIF-8模板ZIF-8@GO：將150~300 mg的Zn(NO3)2·6H2O和5 mg的CTAB分別加入到10 mL，4.5 mg/mL的氧化石墨烯懸濁液中，充分攪拌，得到混合液；將所述混合液加入到50~100 mL的2-甲基咪唑溶液中，在室溫下攪拌30min，將產物離心分離，用乙醇溶液清洗3-4次，最后置于-50 ℃的冷凍干燥機中，冷凍干燥36~72 h，所得產物即為ZIF-8@GO；
（２）石墨烯包裹的核殼雙金屬沸石咪唑基骨架的制備ZIF-67@ZIF-8@GO：稱取100~200mg的步驟（1）得到的ZIF-8@GO，均勻分散于10~30 mL的甲醇溶液中，超聲20 min，接著向所得溶液中加入2~5 ml的2-甲基咪唑溶液，攪拌10 min，得到混合液；隨后將混合液轉移至100 mL的高壓反應釜中，放置于80~100℃的恒溫箱中，反應10~15 h，室溫冷卻，將產物離心分離，用甲醇溶液清洗3-4次；最后將產物置于-50℃的冷凍干燥機中，冷凍干燥36~72 h，所得產物即為ZIF-67@ZIF-8@GO；其中：所述甲醇溶液含有2~10 mg CTAB以及150~300 mgCoCl2·6H2O；
（３）過渡族金屬/碳納米管/石墨烯三維分級復合材料的制備Co@N-CNTs@rGO：將步驟（2）制備好的ZIF-67@ZIF-8@GO作為前驅體，稱取適量置于瓷舟中，將瓷舟放進管式爐中，通入氬氣，以2℃/min的速度加熱至800~1000℃，在此溫度下保溫6h，即得到Co@N-CNTs@rGO復合材料。
2.一種由權利要求1所述制備方法得到的Co@N-CNTs@rGO復合材料。
3.一種如權利要求1所述制備方法得到的的Co@N-CNTs@rGO復合材料在析氫反應催化劑中的應用。
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