浙江大学杭州国际科创中心郭兴忠获国家专利权
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龙图腾网获悉浙江大学杭州国际科创中心申请的专利用于电解水制氢的MOF-on-MOF多维金属有机框架材料的制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116876004B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310687526.0,技术领域涉及:C25B11/031;该发明授权用于电解水制氢的MOF-on-MOF多维金属有机框架材料的制备方法是由郭兴忠;田瑞;邹畅;单加琪;裴振;杨辉设计研发完成,并于2023-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本用于电解水制氢的MOF-on-MOF多维金属有机框架材料的制备方法在说明书摘要公布了:本发明涉及金属有机框架材料MOF的制备和其在电解水制氢领域的应用,特别是涉及电催化制氢用的MOF上衍生MOF结构材料的制备方法。本发明公开了一种用于电解水制氢的MOF‑on‑MOF多维金属有机框架材料的制备方法,包括以下步骤:泡沫镍清洗和干燥;纳米片状MOF的合成;复合多维掺杂MOFMOF‑on‑MOF的合成;热解碳化;磷化反应,得到磷化的电催化剂。本发明利用MOF‑on‑MOF的策略结合双步水热法,同时利用高温热解和磷化的方式,得到了多种过渡金属复合,有着高比表面积的磷化碳复合多孔电催化剂。该种电催化剂有着优秀的HEROER双功能电催化活性,在电解水领域有着较高的实用价值。
本发明授权用于电解水制氢的MOF-on-MOF多维金属有机框架材料的制备方法在权利要求书中公布了:1.用于电解水制氢的MOF-on-MOF多维金属有机框架材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤: 1泡沫镍经过清洗和干燥,得清洗干净后泡沫镍; 2纳米片状MOF的合成: 以MnCl2·4H2O作为反应前驱体A1,以对苯二甲酸作为有机配体A2; 设定反应前驱体A1与有机配体A2的重量比为1.1~1.3:1; 将反应前驱体A1与有机配体A2分别溶于有机溶剂Ⅰ中,从而分别获得反应前驱体A1溶液、有机配体A2溶液; 在反应釜中,加入反应前驱体A1溶液、有机配体A2溶液、NaOH溶液均匀搅拌混合,再加入步骤1所得的清洗干净后泡沫镍,于100±10℃水热反应15±1h,待冷却至室温后取出反应后的泡沫镍,经过清洗和干燥,得到负载Mn-BDC-MOF前驱体的泡沫镍; 3复合多维掺杂MOF的合成: 以CoNO32·6H2O作为反应前驱体B1,以2-甲基咪唑作为有机配体B2; 设定反应前驱体A1:过渡金属反应前驱体B1的重量比为0.6~0.8:1;设定反应前驱体B1与有机配体B2重量比为0.8~1:1; 将过渡金属反应前驱体B1、有机配体B2分别溶于有机混合溶剂中,从而分别获得过渡金属反应前驱体B1溶液和有机配体B2溶液; 在容器中,加入过渡金属反应前驱体B1溶液和有机配体B2溶液均匀搅拌混合,再加入步骤2所得的负载Mn-BDC-MOF前驱体的泡沫镍,室温下静置24±2h后,取出后,经过清洗和干燥,得到负载有多维掺杂MOF的泡沫镍; 4热解碳化: 于惰性气体保护下,将步骤3得到的负载有多维掺杂MOF的泡沫镍进行热解反应,升温至600~900℃后保温3±0.5h,冷却至室温后,得到负载有MOF衍生碳基催化剂材料的泡沫镍; 5磷化反应: 次磷酸钠颗粒,放入瓷舟C1,将步骤4中得到的负载有MOF衍生碳基催化剂材料的泡沫镍放入瓷舟C2,瓷舟C1置于管式炉进气口附近,瓷舟C2置于出气口附近,通入惰性气体作为保护性气体,以2℃min的速率升温至300~450℃,保温2±0.5h并降到室温后,得到磷化的电催化剂。
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