基于氮磷共掺杂石墨烯的单原子固体碱催化剂及制备和应用

    公开(公告)号:CN119186613A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411213880.0

    申请日:2024-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于氮磷共掺杂石墨烯的单原子固体碱催化剂及制备方法和应用,适用于甲醇与碳酸乙烯酯反应生成碳酸二甲酯。该催化剂采用磷掺杂石墨烯作为载体,以碱金属或碱土金属硝酸盐为前驱体,通过浸渍法将前驱体引入磷掺杂石墨烯,并在高温活化过程中,使前驱体硝酸盐中的氮原位掺杂到载体上,最终形成氮磷共配位的单原子固体碱催化剂。本发明的单原子固体碱催化剂具有高度分散的活性位点,显著提高了金属位点的利用率和催化活性。此外,杂原子氮和磷的引入在载体表面产生缺陷位点,有助于金属位点的分散,并通过与金属位点的配位,将其锚定在载体上,从而减少活性位点的流失,延长催化剂的使用寿命。

    一种利用“卟啉金属有机二维框架-多孔碳”复合材料通过可见光照促进对乙烷/乙烯吸附分离的方法

    公开(公告)号:CN118059627A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410191366.5

    申请日:2024-02-21

    Abstract: 本发明公开了一种利用“卟啉金属有机二维框架‑多孔碳”复合材料通过可见光照促进对乙烷/乙烯吸附分离的方法,该方法利用光照诱导并改变其吸附位点的电子密度分布,形成不同于基态的全新乙烷选择性吸附位点,乙烷/乙烯吸附分离效果得以显著提升。本发明的方法是以“卟啉金属有机二维框架‑多孔碳”复合材料作为乙烷/乙烯吸附剂,用光同步照射处于乙烷/乙烯吸附过程的复合材料,光照对复合材料进行了光诱导激发,改变其吸附位点附近的电子密度分布,形成不同于基态的全新乙烷选择性吸附位点,使其吸附活性摆脱基态限制并处于长寿命稳定激发态,提升“卟啉金属有机二维框架‑多孔碳”复合材料对乙烷的吸附容量以及乙烷/乙烯的吸附选择性。

    金属活性位高分散的单原子催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN117920197A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202311850181.2

    申请日:2023-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种金属位点高分散的单原子催化剂的制备方法,其具体步骤如下:分别称取载体氧化石墨烯和前驱体金属有机多面体;将氧化石墨烯溶于水中配制氧化石墨烯溶液,在搅拌状态下加入金属有机多面体,搅拌均匀,然后冷冻干燥,所得样品在保护气氛中升温到620℃~650℃,焙烧活化3~5h,使前驱体转化为金属位点,即得到单原子催化剂。金属位点在载体材料上的单分散,显著提高了活性位的利用率及催化活性。同时,金属有机多面体和载体间的相互作用力使其牢固的分散在载体表面,后续热处理的过程中,金属和载体的强相互作用使单金属被锚定在载体表面形成单原子催化剂,减少了活性位点的流失,延长了催化剂的使用寿命。

    一种双组分单原子固体碱催化剂及制备和应用

    公开(公告)号:CN115634682A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211342218.6

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 本发明公开了一种双组分单原子固体碱催化剂及制备和应用,由活性组分和协同组分改性的载体组成;其中,活性组分为碱金属或碱土金属,协同组分为Ⅲ或Ⅳ主族金属;所述的载体为多孔碳材料或氧化物的一种或几种。以两种金属组分前驱体为客体,通过两步浸渍和热处理法制备得到。先引入协同组分将载体改性,再引入活性组分赋予载体碱性位。协同组分金属元素增加了载体表面的缺陷和空位,促进了活性组分金属原子的分散,提高了活性组分金属原子的稳定锚定。碱性位在载体材料上的高分散,显著提高了活性位的利用率及催化活性。同时,碱性位和载体间的相互作用力使其牢固的锚定于载体表面,减少了活性位点的流失,延长了催化剂的使用寿命,重复利用好。

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