[發(fā)明專利]一種金屬單原子分散的亞納米碳層催化劑及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210065119.1 | 申請日： | 2022-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN114950406A | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 譚豐;楊喜昆;史慶南;李衛(wèi);閔春剛 | 申請（專利權(quán)）人： | 昆明理工大學 |
| 主分類號： | B01J23/26 | 分類號： | B01J23/26;B01J23/745;B01J23/75;B01J23/755;B01J35/00;B01J35/08;B01J37/00;B01J37/08;H01M4/90 |
| 代理公司： | 成都華風專利事務(wù)所(普通合伙) 51223 | 代理人： | 杜朗宇 |
| 地址： | 650000 云南*** | 國省代碼： | 云南;53 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 金屬 原子 分散 納米 催化劑 及其 制備 方法 | ||
1.一種金屬單原子分散的亞納米碳層催化劑，其特征在于，所述催化劑中過渡金屬呈現(xiàn)單原子分散在催化劑表面亞納米層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑的氮氣等溫吸脫附曲線類型為Ⅰ型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑為700nm～1000nm的空心球。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑的TEM顯微鏡照片顯示空心球邊緣存在2-4nm的碳層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述過渡金屬為Fe、Co、Cu、Ni、Cr和Mn中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，所述催化劑中過渡金屬質(zhì)量含量小于0.21％。
7.一種金屬單原子分散的亞納米碳層催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)間苯二胺或?qū)Ρ蕉穯误w經(jīng)氧化聚合，制得聚合物空心球；
(2)將聚合物空心球與過渡金屬鹽溶液混合反應后，將聚合物空心球再真空干燥作為前驅(qū)體；
(3)將前驅(qū)體在惰性氣體的氣氛條件下，在800℃～1000℃熱處理1～4小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物空心球的制備方法為：
(1)間苯二胺或?qū)Ρ蕉穯误w在室溫下完全溶解于去離子水，然后冰水浴條件下超聲10～30分鐘后，得到溶液A；
(2)過硫酸銨溶于去離子水中得到B溶液，取B溶液快速加入溶液A，并在冰水浴中攪拌，混合液于8-12℃下靜置，使其充分聚合；
(3)將步驟(2)所得懸浮液抽濾后，用不同的溶劑洗滌至濾液顏色變淺,反復洗滌3次后抽濾，濾餅于55-65℃真空干燥6-24小時，得到聚合物空心微球；
其中，所述不同溶液為二次蒸餾水、乙醇、甲醇、丙酮、乙醚中的任意一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，熱處理條件為900℃處理2h。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中聚合物空心球與過渡金屬鹽溶液反應時間為24～72小時；干燥條件為55-65℃真空干燥6～24小時。
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