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专利号: 2021114322142
申请人: 湖南师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种双金属铜钴氮杂碳材料催化剂,其特征在于,为一种类沸石咪唑酯骨架Cu‑Co‑ZIF‑9衍生的双金属铜钴氮杂碳材料,化学式为Cu‑Co/N‑C。

2.一种如权利要求1所述一种双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将铜盐和钴盐加入溶剂N,N‑二甲基甲酰胺中,搅拌溶解,得到混合溶液A;将甲酸钠和苯并咪唑加入溶剂N,N‑二甲基甲酰胺中,搅拌溶解,得到混合溶液B;将所述混合溶液A加入所述混合溶液B中,得到混合溶液C,搅拌均匀;

(2)将步骤(1)得到的混合溶液C转移至结晶釜中,进行加热反应;反应结束后,抽滤,对所得滤饼依次用超纯水、乙醇进行洗涤,再干燥,得到紫色粉末状产物,记作Cu‑Co‑ZIF‑9;

(3)将步骤(2)所得紫色粉末状产物Cu‑Co‑ZIF‑9置于管式炉中,在氢氩混合气氛下煅烧,即得双金属铜钴氮杂碳材料催化剂。

3.根据权利要求2所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,混合溶液A中钴/铜的摩尔比为10.0 50.0,优选20.0 30.0。

~ ~

4.根据权利要求2或3所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,混合溶液C中甲酸钠的摩尔浓度和苯并咪唑的摩尔浓度分别为0.2 0.8 mol/L, ~

0.1 0.6 mol/L;苯并咪唑/铜钴的摩尔比为2.0 8.0,优选3.0 6.0。

~ ~ ~

5.根据权利要求2‑4之一所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,对混合溶液C,所述搅拌的时间为30 60min。

~

6.根据权利要求2‑5之一所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,加热反应的温度为100 200  °C,优选140 180  °C;加热反应的时间为12 60 h,~ ~ ~

优选24 48 h。

~

7.根据权利要求2‑6之一所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,对所得固体依次用超纯水、乙醇进行洗涤的次数分别为3 5次。

~

8.根据权利要求2‑7之一所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述干燥的温度为90‑100 °C。

9.根据权利要求2‑8之一所述双金属铜钴氮杂碳材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述氢氩混合气氛中,氢气的体积占比为5‑15%,优选8‑12%;所述煅烧的温度为400~

600 °C,优选450 550 °C;煅烧的时间为2 6 h,优选3 5 h。

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10.如权利要求1所述双金属铜钴氮杂碳材料催化剂在5‑羟甲基糠醛加氢为2,5‑呋喃二甲醇的反应中的应用。