[发明专利]一种基于镍基三维金属有机框架物催化剂制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种基于镍基三维金属有机框架物催化剂的制备方法以及基于该催化剂电解水析氧的应用，属于纳米材料、纳米催化、金属有机框架物材料技术领域。其主要步骤是将泡沫镍电沉积聚苯胺，制得Ni@PANI复合材料；将配体H3TATAB与硝酸钴制得的凝胶涂覆在Ni@PANI复合材料上，于空气氛中加热，制得Ni@Co2O3/CN复合催化剂，即基于镍基三维金属有机框架物催化剂。该催化剂制备所用原料成本低，制备工艺简单，反应能耗低，具有工业应用前景。该催化剂用于高效催化电解水析氧，具有良好的析氧电催化活性与电化学稳定性。

主权项

1.一种基于镍基三维金属有机框架物催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：将面积为0.5 cm×1cm的活化泡沫镍置于由10 mL水、0.270-0.290 g硫酸钠与40-52μL苯胺组成的混合溶液中，电沉积25-35 min，制得聚苯胺负载在泡沫镍上的复合材料，即Ni@PANI复合材料；将0.045-0.055g H3L配体溶于1mL DMF、0.2 mL 无水乙醇与0.1 mL水的混合溶液中，再加入0.025-0.035 g 硝酸钴, 超声后制得Co(II)-MOF凝胶；取12-15μL Co(II)-MOF凝胶均匀涂覆于Ni@PANI复合材料上，置于管式炉中，空气氛下，以2℃/min的升温速率，加热至230-270℃，保温2 h，然后，以 2℃/ min 降温速率冷却到室温；制得Ni@ Co2O3/CN复合催化剂，即基于镍基三维金属有机框架物催化剂。