[发明专利]一种金属氰胺化合物基纳米电催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金属氰胺化合物基纳米电催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:利用非极性表面活性剂配位溶解金属盐M_aX_b得到金属前驱体，其中在溶解期间升高温度并不断抽真空，当金属盐M_aX_b完全溶解且金属前驱体溶液稳定后，填入惰性气体，升至反应温度100-200℃；

S2：取一定量单氰胺加入到有机胺类非极性溶液中，加热至50-60℃，抽真空排尽水分，得到[NCN]^2-的前驱体；

S3：将S2得到的[NCN]^2-前驱体趁热注入至S1得到的金属前驱体，反应5min-30min，溶液萃冷得到氰胺化合物纳米晶，通过极性与非极性溶剂的反复清洗后得到其胶体纳米晶，将胶体纳米晶进行表面配体交换，制备得到金属氰胺化合物基纳米电催化材料。

2.根据权利要求1所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料的制备方法，其特征在于，金属盐M_aX_b中的金属M选择钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、镉、锡、铟、铋和铅等元素中的一种或两种以上的组合，X为卤素，乙酸和硝酸阴离子的一种。

3.根据权利要求1所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料的制备方法，其特征在于，非极性表面活性剂选自三正辛基氧膦的十八烯溶液、十六烷醇熔融液、油胺的十八烯溶液的一种。

4.根据权利要求1所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料的制备方法，其特征在于，胶体纳米晶的表面配体交换方法为：将胶体纳米晶加入到5倍体积的乙醇和1倍体积氨水的混合液中搅拌一定时长。

5.根据权利要求1所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料的制备方法，其特征在于，单氰胺的摩尔比大于金属前驱体的摩尔比。

6.一种金属氰胺化合物基纳米电催化材料，其特征在于，采用权利要求1到5任一所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料的制备方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料，其特征在于，结构通式为M_x[NCN]_y，其中金属M选自钛元素、铬元素、锰元素、铁元素、钴元素、镍元素、铜元素、锌元素、银元素、镉元素、锡元素、铟元素、铋元素和铅元素中的一种或两种以上的组合，且1≤x≤3，1≤y≤3。

8.根据权利要求6所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料，其特征在于，该材料为单晶结构，所述单晶结构内部含有多个孔道，孔道尺寸分布在纳米晶形貌被调控为0维、1维、2维或3维。

9.根据权利要求6所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料，其特征在于，M_x[NCN]_y的孔道孔径尺寸≤50 nm。

10.一种根据权利要求6所述的金属氰胺化合物基纳米电催化材料的应用，其特征在于，应用于电催化CO₂还原电极材料中。