[發明專利]一種通用的合成多種形貌的碳包覆的鎳金屬化合物的制備方法在審
| 申請號: | 202010741403.7 | 申請日: | 2020-07-29 |
| 公開(公告)號: | CN112010360A | 公開(公告)日: | 2020-12-01 |
| 發明(設計)人: | 曹傳寶;王利芹 | 申請(專利權)人: | 北京理工大學 |
| 主分類號: | C01G53/04 | 分類號: | C01G53/04;C01G53/11;C01B32/05;C01B25/08;C01B19/00;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/054 |
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| 地址: | 100081 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 通用 合成 多種 形貌 碳包覆 金屬 化合物 制備 方法 | ||
1.一種通用的合成多種形貌的碳包覆的鎳金屬化合物的制備方法,其特征在于:
(1)將有機配體、鎳源和表面分散劑溶解到混合溶劑攪拌均勻后,根據奧斯瓦爾德熟化原理,控制反應時間合成多種形貌(實心球、核殼球、中空球)的含鎳的金屬有機框架(Ni-MOFs)。
(2)借助步驟(1)中合成的Ni-MOFs為模板,在惰性氣體中直接熱解,轉化成與模板結構相似的碳包覆的氧化鎳(NiO@C)。
(3)借助步驟(1)中合成的Ni-MOFs為模板,使用合適的磷源,采用離子交換策略磷化生成與模板結構相似的碳包覆的磷化鎳(Ni2P@C)。
(4)借助步驟(1)中合成的Ni-MOFs為模板,使用合適的硫源,采用離子交換策略硫化生成與模板結構相似的碳包覆的硫化鎳(NiS2@C)。
(5)借助步驟(1)中合成的Ni-MOFs為模板,使用合適的硒源,采用離子交換策略硒化生成與模板結構相似的碳包覆的硒化鎳(NiSe2@C)。
(6)借助步驟(1)中合成的Ni-MOFs為模板,使用合適的碲源,采用離子交換策略碲化生成與模板結構相似的碳包覆的碲化鎳(NiTe2@C)。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的鎳源是氯化鎳,硝酸鎳,硫酸鎳,碳酸鎳,醋酸鎳。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:有機配體是苯三甲酸,分散劑是聚乙烯吡咯烷酮,十二烷基苯磺酸鈉,烷基苯磺酸鈉。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的磷源是紅磷,三苯基膦,次磷酸鈉,三氯化磷。
5.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的硫源是硫粉,硫化氫,硫化鈉,硫代乙酰胺,硫代硫酸鈉,二硫化碳。
6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的硒源是硒粉,二氧化硒,硒酸鈉。
7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的碲源是碲粉,二氧化碲,碲酸鈉,亞碲酸鈉,碲酸四氫鈉。
8.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述的溶劑為蒸餾水,N,N-二甲基甲酰胺其中一種或者兩者的混合溶劑。清洗溶劑為蒸餾水,無水乙醇。
9.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于:所反應溫度為50-300℃,反應時間為6-48h。
10.所得的不同形貌(實心球、核殼球、中空球)的Ni-MOFs,NiO@C,Ni2P@C,NiS2@C,NiSe2@C,NiTe2@C尺寸均維持在0.5-10μm。
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