[發明專利]一種二維碳納米片陣列負載金屬單原子的制備方法

在審

• 申請號: 202110095262.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112916008A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 邵明飛;謝文富;衛敏
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J23/75;B01J23/755;B01J23/80;B01J35/00;B01J37/02;B01J37/08
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 王宇

1.一種二維碳納米片陣列負載金屬單原子的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為：將預處理后的載體置于反應液中浸泡15分鐘-24小時，所述的反應液為金屬鹽溶液和配體溶液的混合液，取出晾干后得到MOF陣列前體材料；然后將MOF陣列前體材料進行焙燒處理，得到二維碳納米片陣列負載金屬單原子。

2.一種二維碳納米片陣列負載金屬單原子的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為：將預處理后的載體置于反應液中浸泡15分鐘-24小時，所述的反應液為金屬鹽溶液和配體溶液的混合液，取出晾干后得到MOF陣列前體材料；然后將MOF陣列前體材料進行焙燒處理，焙燒完成后經酸性或者堿性溶液刻蝕得到二維碳納米片陣列負載金屬單原子。

3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的載體為碳布、泡沫鎳、鎳箔、泡沫銅、銅箔、鈦箔、石墨、碳纖維或導電玻璃。

4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述預處理的方法為：將載體在氧化液中浸泡處理；所述焙燒氛圍為氮氣、氫氣、氬氣中的一種或幾種。

5.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述的金屬鹽溶液和配體溶液的溶劑為甲醇、乙醇、水中的一種或幾種；所述的配體溶液為2-甲基咪唑、均苯三甲酸、對苯二甲酸中的一種或幾種的溶液。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液為鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、銅鹽、錳鹽、鉬鹽中的一種或幾種和鋅鹽的混合溶液；其中鋅鹽和其他金屬鹽的摩爾比例為4/1-20/1；所述焙燒的溫度為800-1100攝氏度，焙燒時間為5分鐘-5小時，升溫速率為1-10攝氏度/分鐘。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液為鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、鋅鹽、銅鹽、錳鹽、鉬鹽中的一種或幾種的溶液，其中鋅鹽和其他金屬鹽的摩爾比例小于4；所述焙燒的溫度為800-1100攝氏度，焙燒時間為5分鐘-5小時，升溫速率為1-10攝氏度/分鐘。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液為鐵鹽、鈷鹽、鎳鹽、鋅鹽、銅鹽、錳鹽、鉬鹽中的一種或幾種的溶液，其中鋅鹽和其他金屬鹽的摩爾比例小于20；所述焙燒的溫度為400-750攝氏度，焙燒時間為5分鐘-5小時，升溫速率為1-10攝氏度/分鐘。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述酸性或者堿性溶液為鹽酸、硫酸、硝酸、氫氟酸、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氫氧化鋰溶液，刻蝕時間不超過24小時，但不為0。