一种具有三维有序大孔和空心壁结构的Cu/ZnO复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119909689A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510092714.8

    申请日:2025-01-21

    Abstract: 本发明公开了一种具有三维有序大孔和空心壁结构的Cu/ZnO复合材料及其制备方法和应用,属于金属有机骨架材料技术领域。本发明的具有三维有序大孔和空心壁结构的Cu/ZnO复合材料的制备方法,包括以下步骤:将模板浸泡到ZIF‑8前驱体溶液中,静置,得到前驱体A;将所述前驱体A和铜源在溶剂中混合,反应,得到前驱体B;对所述前驱体B进行煅烧处理,然后进行热还原处理,得到三维有序大孔和空心壁结构的Cu/ZnO复合材料催化剂。本发明制备的Cu/ZnO复合材料具有独特的空心/大孔结构,比表面积较大,有利于其中的活性金属Cu位点的暴露,能够促进与反应物的接触和活化,可以实现在低温(100~130℃)下高效产氢的技术效果。

    一种铜掺杂的联吡啶Zr-MOF催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118304940B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410733499.0

    申请日:2024-06-07

    Abstract: 本发明公开了一种铜掺杂的联吡啶Zr‑MOF催化剂及其制备方法和应用,涉及金属有机框架材料催化技术领域。所述铜掺杂的联吡啶Zr‑MOF催化剂的制备方法包含以下步骤:先利用掺铜的2,2’‑联吡啶‑5,5’‑二羧酸取代Zr‑MOF原本的连接配体4,4’‑联苯二甲酸,在水热条件下合成铜掺杂的联吡啶Zr‑MOF,配体的选择大大提高了MOF的金属螯合能力,再加入调制剂影响MOF的成核和晶体生长;最后在高温氮气氛围中进行热处理,将金属铜还原,并将其作为反应催化位点,提高电子空穴对的寿命和迁移速率,制备得到的催化剂材料用于甲醇液相制氢体系,在光热协同作用下具有较高的催化制氢活性和稳定性,在低温下也具有一定的制氢性能。

    一种Cu改性的Ti基MOF材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117427691B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202311307844.6

    申请日:2023-10-10

    Abstract: 本发明公开了一种Cu改性的Ti基MOF材料及其制备方法和应用,涉及金属有机框架材料领域。本发明所公开的Cu改性的Ti基MOF材料,将尺寸为纳米级的Cu颗粒通过分子间作用力负载在Ti基MOF的氨基配体上,Cu与亲水基团氨基相连后能够促进复合材料对水分子的吸附作用,同时Cu还能与和氨基相连的苯环产生相互作用,促进复合材料对甲醇的吸附,因此复合材料对催化反应底物的吸附效率有所提高。与此同时,本发明由于在MOF配体的氨基上引入了能够导电的Cu,缩短了光生载流子的传输距离,进而提高了光生载流子的迁移速率,提高产氢速率。

    一种中空结构的MIL-68(In)衍生异质结催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117065767A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310576206.8

    申请日:2023-05-19

    Abstract: 本发明属于催化材料技术领域,具体涉及一种中空结构的MIL‑68(In)衍生异质结催化剂及其制备方法与应用。制备方法包括如下步骤:硫化反应:将MIL‑68(In)的醇溶液和有机硫源的醇溶液混合反应,得到MIL‑68(In)@In2S3;热解反应:将MIL‑68(In)@In2S3在惰性气氛下热解反应,得到In2S3/In2O3光热催化剂;氢化还原反应:将In2S3/In2O3光热催化剂在氢气气氛下氢化还原反应,即得所述中空结构的MIL‑68(In)衍生异质结催化剂。本发明催化剂在光热协同催化甲醇液相重整制氢反应中表现出优异的活性,具有较高的产氢速率,在较低的温度条件下也能催化甲醇制氢。

    一种Cu7S4-MOF复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115518690A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202210899859.5

    申请日:2022-07-28

    Abstract: 本发明公开了一种Cu7S4‑MOF复合材料及其制备方法和应用,所述Cu7S4‑MOF复合材料由基质MIL‑101(Cr)和纳米粒子Cu7S4组成。制备方法是首先将Cu2O硫化后浸泡去模板得到Cu7S4,再将其加入到MIL‑101(Cr)的前驱体溶液当中,在Cu7S4的外层生成MIL‑101(Cr)。这样的结构可以利用MOF的孔道限域优势将纳米粒子封装在MOF框架中,增强Cu7S4‑MOF复合材料的结构稳定性。将所述复合材料应用在催化甲醇液中重整制氢领域,纳米粒子Cu7S4起催化作用的同时又能利用到其近红外吸光特性,在孔道的限域下对于增加电子和空穴的寿命和迁移速率十分有利,将热催化和光催化技术耦合,实现了光热协同效应,既能利用热来为制氢反应提供活化能保持高速率产氢,还能利用太阳光激发底物活化,在低温下也能有一定量的产氢表现,同时高催化活性。

    一种原位衍生MOF异质结稳定的Co(II)-水杨醛亚胺基催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115193481A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202210768252.3

    申请日:2022-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种原位衍生MOF异质结稳定的Co(II)‑水杨醛亚胺基催化剂及其制备方法和应用。本发明的制备方法包括以下步骤:将NH2‑MIL‑68(In)@In2S3的醇溶液与水杨醛以固液比(mg/μL)为(2~20):(1~2)混合后在80~120℃条件下反应18~30h,纯化干燥后即获得水杨醛‑NH2‑MIL‑68(In)@In2S3;然后将其与二价钴盐以质量比为(4~10):(1~3)混合均匀,在室温条件下反应12~36h,纯化干燥后即获得原位衍生MOF异质结稳定的Co(II)‑水杨醛亚胺基催化剂。该催化剂能够有效抑制光生电子与空穴的复合,从而延长电子和空穴寿命,增大电子浓度,使得所制得催化剂具备良好的电荷转移效率,用于光催化甲酸制氢时具备优异的催化活性和催化稳定性。

    一种光热催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116510765B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202310434993.2

    申请日:2023-04-20

    Abstract: 本发明公开了一种光热催化剂及其制备方法和应用,具体涉及光催化技术领域。本发明所提供的光热催化剂的制备方法,采用硫脲作为硫源,与MIL‑68(In)共同进行溶剂热反应,将呈实心六棱柱形貌的MIL‑68(In)中靠近外表面的部分硫化,在煅烧后MIL‑68(In)转变为了呈空心多孔管状的In2O3,In2O3外部包覆了一层In2S3,形成了In2O3/In2S3异质结,能够促进光生载流子的分离,且所得材料具有优异的比表面积;除此之外,In2O3/In2S3异质结中In2S3层掺杂有氮元素,In2O3空心多孔管中掺杂有碳元素,实现了对异质结带隙的进一步缩窄,更加促进了光生载流子的分离,使得本发明所提供的光热催化剂能够利用光能进行催化。

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