[发明专利]一种CuO纳米粒子掺杂Cu-MOF/碳点复合催化剂的制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种CuO纳米粒子掺杂Cu‑MOF/碳点复合催化剂的制备方法以及基于该催化剂用于电催化室温氮气还原的应用，属于催化技术、纳米复合材料技术领域。其主要步骤是将配体H6L溶液和Cu(NO3)2·3 H2O以及葡萄糖共混，制得原料混合液；将原料混合液90ºC加热2天，制得葡萄糖掺杂多氮Cu‑MOF晶体；将葡萄糖掺杂多氮Cu‑MOF晶体置于管式炉空气气氛下300℃氧化‑热解2 h，制得CuO纳米粒子掺杂Cu‑MOF/碳点复合催化剂。该催化剂制备所用原料成本低，工艺简单，将该催化剂用于室温电催化氮气还原成氨，具有良好的催化性能和工业前景。

主权项

1.一种CuO纳米粒子掺杂Cu‑MOF/碳点复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）制备原料混合液将0.10‑0.14 g H₆L配体溶于由8‑12 mL N，N‑二甲基乙酰胺DMA、5‑12 mL 二甲基亚砜DMSO、0.3‑0.5 mL H₂O组成的混合溶剂中，加入3.5‑4.0 mL、质量分数为40%的HBF₄溶液，得到澄清的配体溶液；继续加入0.64‑0.70 g的Cu (NO₃)₂·3H₂O以及0.2‑0.30 g的葡萄糖共混，得到原料混合液；（2）制备CuO纳米粒子掺杂Cu‑MOF/碳点复合催化剂将原料混合液90 ºC加热2天，制得葡萄糖掺杂多氮Cu‑MOF晶体；将Cu‑MOF晶体水洗后，置于管式炉空气气氛下300 ℃氧化‑热解2 h，制得CuO纳米粒子掺杂Cu‑MOF/碳点复合催化剂。