一种基于乌洛托品的Mn-MOF及其制备方法和应用

文档序号:26050576发布日期:2021-07-27 15:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于乌洛托品的mn-mof的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)将四水氯化锰溶于乙醇中,得前驱液a;将乌洛托品溶解在乙醇中,得前驱液b;

(2)将前驱液a缓慢倒入前驱液b中,室温下磁力搅拌,然后静置,得到白色沉淀;

(3)将白色沉淀洗涤干燥后,得到基于乌洛托品的mn-mof。

2.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的mn-mof的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中四水氯化锰和乌洛托品的摩尔比为0.25:1~5:1。

3.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的mn-mof的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)前驱液a和前驱液b中的乙醇用量体积比为1:5~3:1。

4.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的mn-mof的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,磁力搅拌的转速为200~600r/min、搅拌时间1~24h,静置的时间为24h~48h。

5.根据权利要求1所述的基于乌洛托品的mn-mof的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中采用乙醇洗涤白色沉淀,干燥温度为60~120℃。

6.一种基于乌洛托品的mn-mof,其特征在于:采用如权利要求1~5中任一项所述的制备方法制得。

7.一种mn-n-c催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

将mn-mof在氮气气氛下煅烧,自然冷却至室温后,用盐酸处理、洗涤抽滤、真空干燥、研磨,得到所述mn-n-c催化剂;其中,mn-mof为采用如权利要求1所述的制备方法所制得的mn-mof或如权利要求6所述的mn-mof。

8.根据权利要求7所述的mn-n-c催化剂的制备方法,其特征在于:煅烧温度为700~900℃,煅烧时间为1~3h,升温速率为3~5℃/min。

9.根据权利要求7所述的mn-n-c催化剂的制备方法,其特征在于:盐酸浓度为1mol/l,盐酸的处理时间为12~24h;洗涤抽滤至中性后在60~120℃下干燥6~12h。

10.一种mn-n-c催化剂,其特征在于:采用如权利要求7~9中任一项所述的制备方法制得。


技术总结
本发明提供了一种基于乌洛托品的Mn‑MOF及其制备方法和应用,属于新材料技术领域。本发明将四水氯化锰和乌洛托品分别溶解于乙醇中后混合、搅拌、静置生成白色沉淀后,将沉淀洗涤并干燥,得到基于乌洛托品的Mn‑MOF;并通过将得到的Mn‑MOF在氮气气氛下一步热解获得Mn‑N‑C催化剂。本发明使用乌洛托品制备Mn‑MOF,方法简单、耗时短,得到的Mn‑MOF具有规整的棒状或块状结构;采用Mn‑MOF热处理后得到的Mn‑N‑C催化剂具有高比表面积,并负载高密度的单原子活性位点,克服了传统的氧还原催化剂在酸性环境中催化活性低的缺陷,稳定性高、催化活性好,在燃料电池领域具有很大的发展前景。

技术研发人员:钟国玉;邹刘勇;聂宇珺;谭子轩;张倩澜;刘秋宇;黄佳鑫;许书瑞;傅小波;廖文波;徐勇军
受保护的技术使用者:东莞理工学院
技术研发日:2021.04.23
技术公布日:2021.07.27
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