一种含钴氮掺杂多孔碳负载钌纳米粒子复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117920308A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410086589.5

    申请日:2024-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种含钴氮掺杂多孔碳负载钌纳米粒子复合材料Ru‑Co‑NC,由含钴氮掺杂多孔碳Co‑NC和钌纳米粒子组成;Co‑NC由CoZn‑ZIF经高温煅烧制得,锌元素在高温煅烧过程中气化挥发;CoZn‑ZIF、Co‑NC、Ru‑Co‑NC均呈菱形十二面体形状,晶粒尺寸均为0.84μm;Ru纳米粒子晶粒尺寸为4.63nm,并且均匀分布在Co‑NC表面。其制备方法包括以下步骤:1,CoZn‑ZIF的制备;2,Co‑NC的制备;3,Ru‑Co‑NC的制备。作为氨硼烷水解制氢方面的催化应用,在25℃温度的条件下,水解率为90‑100%,完全放氢的时间为10‑30s,最大析氢转化率为2500‑2800molH2·molRu‑1·min‑1;催化放氢的活化能为Ea=15‑25kJ·mol‑1;经10次循环后,水解率仍保持为100%,催化剂保留60‑70%的初始催化活性。

    一种磷化钴/氮掺杂多孔碳负载钌催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117181264A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311154842.8

    申请日:2023-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种磷化钴/氮掺杂多孔碳负载钌催化剂,由磷化钴/氮掺杂多孔碳CoP‑NC和Ru元素组成;CoP‑NC由ZIF‑67和次磷酸钠NaH2PO2混合后,经多段煅烧同时实现碳化和磷化所得;ZIF‑67由六水合硝酸钴、二甲基咪唑、甲醇化学合成所得;Ru元素由三氯化钌水合物还原负载所得;ZIF‑67为钴源、氮源,次磷酸钠为磷源,三氯化钌水合物为钌源。其制备方法包括以下步骤:1,ZIF‑67的制备;2,CoP‑NC的制备;3,Ru/CoP‑NC的制备。作为氨硼烷水解制氢方面的催化应用氢时间为,析氢转换频率为20‑60s,催化放氢的活化能为200‑400molH2·Eamol=30Ru‑‑1·40kJmin·‑1mol,水解放‑1;在25℃条件下,5次循环后,保持50‑60%的初始催化活性。

    一种磷化钴/氮共掺杂碳纳米管负载钌催化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116532142A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310470658.8

    申请日:2023-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种磷化钴/氮共掺杂碳纳米管负载钌催化材料,由磷化钴/氮掺杂碳纳米管Co2P/N‑CNTs和Ru组成;N‑CNTs由CoZn‑ZIFs煅烧碳化实现对CNTs的氮掺杂所得;Co2P由CoZn‑ZIFs作为自我牺牲模板和次磷酸钠的磷化所得,CoZn‑ZIFs以CNTs为载体,由聚乙烯吡咯烷酮、六水合硝酸钴、六水合硝酸锌在CNTs表面自生长所得;Ru由三氯化钌水合物还原负载所得。CoZn‑ZIFs为钴源、锌源和氮源,锌元素在煅烧过程中挥发;次磷酸钠为磷源,三氯化钌水合物为钌源。其制备方法包括以下步骤:1,CoZn‑ZIFs/CNTs的制备;2,Co/N‑CNTs的制备;3,Co2P/N‑CNTs的制备;4,Ru/Co2P/N‑CNTs的制备。作为氨硼烷水解制氢方面的催化应用,析氢转换频率为100‑300 molH2·molRu–1·min–1,水解放氢时间为20‑60 s,催化放氢的活化能为Ea=30‑35 kJ·mol–1;5次循环后,保持40‑45%的初始催化活性。

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