[发明专利]一种双金属氢氧化物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种双金属氢氧化物及其制备方法和应用。本发明提供了一种双金属氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：将第一金属盐、甲基取代咪唑和极性溶剂进行第一混合，经老化反应，得到金属有机框架前驱体；将所述金属有机框架前驱体、第二金属盐和极性有机溶剂进行第二混合，经溶剂热反应，得到所述双金属氢氧化物。本发明以制备得到的金属有机框架前驱体作为模板，在所述金属有机框架前驱体的表面通过原位生长的方式制备得到双金属氢氧化物，能够有效避免双金属氢氧化物的堆积，提高催化活性。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种双金属氢氧化物及其制备方法和应用。

背景技术

随着化石资源的消耗和汽车尾气排放量的增加，大气中二氧化碳的排放量日益增加，随之带来了一系列的环境问题。因此，将二氧化碳转化成有用的化学品，具有重要的研究意义。

光催化二氧化碳还原是在太阳光的作用下将二氧化碳转变为高附加值的碳氢燃料，能够很好的实现碳的循环利用。

双金属氢氧化物作为一种二维材料，具有丰富的活性位点以及合适的能带结构，是目前光催化二氧化碳还原中主要的催化剂，但是作为二维材料来说，双金属氢氧化物容易出现堆积，对可见光的吸收能力减弱，进而使得催化活性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双金属氢氧化物的制备方法，本发明提供的制备方法得到的双金属氢氧化物能够有效避免堆积的发生，提高双金属氢氧化物的催化活性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种双金属氢氧化物的制备方法，包括以下步骤：

将第一金属盐、甲基取代咪唑和极性溶剂进行第一混合，经老化反应，得到金属有机框架前驱体；

将所述金属有机框架前驱体、第二金属盐和极性有机溶剂进行第二混合，经溶剂热反应，得到所述双金属氢氧化物。

优选的，所述第一金属盐包括钴盐和/或锌盐；

所述甲基取代咪唑包括1,2-二甲基咪唑和/或2-甲基咪唑；

所述极性溶剂包括水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。

优选的，所述第一金属盐的金属离子和甲基取代咪唑的摩尔比为1：1～10。

优选的，所述老化反应的温度为15～60℃，时间为4～48h。

优选的，所述第二金属盐包括镍盐、铁盐、钴盐和铜盐中的一种或几种；

所述极性有机溶剂包括甲醇、乙醇和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。

优选的，所述金属有机框架前驱体和第二金属盐的质量比为1：1～10。

优选的，所述溶剂热反应的温度为60～90℃，时间为0.5～3h。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的双金属氢氧化物，所述双金属氢氧化物为由纳米片组装而成的三维多孔的空心结构。

优选的，所述双金属氢氧化物的粒径为0.1～5μm；

所述纳米片的厚度为1～30nm。

本发明还提供了上述技术方案所述的双金属氢氧化物在光催化二氧化碳还原中的应用。