[发明专利]一种C-Co纳米复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种C‑Co纳米复合材料，由络合剂与无机钴盐发生络合反应，然后进行热处理制得。其比表面积为67~150 m2g‑1，且循环性能良好。作为硼氢化物水解制氢催化剂的应用时，放氢速率为3500~3600mL min‑1g‑1，产氢率为100%；循环后产氢速率保持在2000~3200mL min‑1g‑1，即保持初次的产氢速率的50~85%。其制备方法包括：1）将络合剂加入到DMF中，然后加入三乙胺，加热搅拌至完全溶解得到络合剂溶液，同时将无机钴盐加入到DMF中超声至完全溶解得到无机钴盐溶液，将上述络合剂溶液和无机钴盐溶液混合后进行离心，洗涤后得到前驱体；2）C‑Co纳米复合材料的制备，将前驱体进行热处理制得。本发明的优点是：通过络合剂与无机钴盐发生络合反应，然后进行热处理制得，制备工艺简单，用来催化硼氢化物的水解，提高了催化效率，循环性能优良，而且产品性能稳定，制造成本低。 1

主权项

1.一种C‑Co复合纳米材料，其特征在于：由络合剂与无机钴盐，以一定物质的量之比发生络合反应生成的络合物，然后将络合物进行热处理，从而制得C‑Co复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的C‑Co复合纳米材料，其特征在于：比表面积为120~150m²g^‑1。

3.根据权利要求1所述的C‑Co复合纳米材料，其特征在于：具有磁性，能被磁铁吸引。

4. 根据权利要求1所述C‑Co复合纳米材料作为硼氢化物水解制氢催化剂的应用，其特征在于：催化硼氢化物水解放氢速率为3500~3600mL min^‑1g^‑1，产氢率为100%。

5.根据权利要求1所述C‑Co复合纳米材料作为硼氢化物水解制氢催化剂的应用，其特征在于：可以通过磁铁进行回收，回收率为99~100%，循环使用时，产氢速率保持在2000~3200mLmin^‑1g^‑1，即保持初次的产氢速率的50~85%。

6.根据权利要求1所述C‑Co复合纳米材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1）前驱体的准备，将络合剂加入到DMF中，然后加入三乙胺，加热搅拌至完全溶解得到络合剂溶液，同时将无机钴盐加入到DMF中超声至完全溶解得到无机钴盐溶液，然后以一定溶质物质的量之比，将上述络合剂溶液和无机钴盐溶液混合后进行离心，洗涤后得到前驱体；

步骤2）C‑Co复合纳米材料的制备，将步骤1）所得的前驱体在一定条件进行热处理制得C‑Co复合纳米材料。

7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤 1）所述络合剂与无机钴盐的物质的量之比为1:(1~6)。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的络合剂为乙二胺四乙酸（EDTA），所述步骤1）的无机钴盐为六水合硝酸钴。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）的反应条件为在惰性气体条件下，在加热到300℃~700℃，保温0.5~4h。