[发明专利]一种多孔异质结构催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多孔异质结构催化材料，其特征在于，按以下制备方法制得：以2-甲基咪唑作为基质，添加适量混合金属源后采用蒸发诱导自组装的方法制得粗产物，然后对粗产物进行碳化处理，碳化过程中金属原子与2-甲基咪唑结合成键、分解挥发，最终得到多孔异质结构双金属氮化物催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种多孔异质结构催化材料，其特征在于，所述混合金属源为铁盐、镍盐中的一种或几种按任意比例的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种多孔异质结构催化材料，其特征在于，所述铁盐选自氯化铁、硝酸铁、草酸铁中的一种或几种，所述镍盐选自氯化镍、硝酸镍、草酸镍中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的一种多孔异质结构催化材料，其特征在于，所述混合金属源由铁盐和镍盐组成，所述2-甲基咪唑、所述铁盐、所述镍盐的摩尔比为1：2：0.2-1。

5.一种多孔异质结构催化材料制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

1）分别将2-甲基咪唑、混合金属源溶解于去离子水中，将上述溶液分别在室温下超声处理至形成均质溶液，随后将上述溶液混合并在室温下搅拌得到前驱体溶液；

2）将步骤1）中所得前驱体混合溶液在油浴及搅拌条件下挥发溶剂，直至前驱体溶液中的溶剂完全挥发；

3）将步骤2）中所得固体转入培养皿中，在鼓风烘箱内静置烘干；

4）在惰性气体保护下，将步骤3）中所得产物进行高温碳化处理，即得异质结构双金属氮化物催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种多孔异质结构催化材料制备方法，其特征在于，在步骤1）中，所述混合金属源为铁盐、镍盐中的一种或几种按任意比例的混合物；所述铁盐选自氯化铁、硝酸铁、草酸铁中的一种或几种，所述镍盐选自氯化镍、硝酸镍、草酸镍中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的一种多孔异质结构催化材料制备方法，其特征在于，在步骤1）中，所述混合金属源由铁盐和镍盐组成，所述2-甲基咪唑、所述铁盐、所述镍盐的摩尔比为1：2：0.2-1。

8.根据权利要求5所述的一种多孔异质结构催化材料制备方法，其特征在于，在步骤2）中，油浴是转移到圆底烧瓶中进行的，油浴温度为130±10℃，搅拌条件为磁力搅拌。

9.根据权利要求5所述的一种多孔异质结构催化材料制备方法，其特征在于，在步骤3）中，所述静置烘干条件为：室温静置1±0.1小时后，80±5℃静置24±4小时。

10.根据权利要求5所述的一种多孔异质结构催化材料制备方法，其特征在于，在步骤4）中，所述碳化处理步骤为以2-5℃/min的速率升温至900-1000℃保温2-4h。