一种多孔凹形立方体CoNP@CoSA-N-C催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种多孔凹形立方体CoNP@CoSA‑N‑C催化剂及其制备方法和应用，本发明首先制备了大小尺寸在200～400nm左右ZnCo‑ZIF立方体，然后在立方体ZnCo‑ZIF表面包覆介孔二氧化硅涂层，制备得到ZnCo‑ZIF@mSiO2纳米立方体；在惰性气体环境中于700‑1000℃煅烧，然后将二氧化硅层蚀刻掉以形成多孔凹形立方体Co单原子催化剂(CoSA‑N‑C)。第二步，采用有机金属气态升华掺杂法来提高金属含量，在CoSA‑N‑C碳基体上，首先将乙酰丙酮钴低温蒸发，然后捕集，再高温还原并稳定在CoSA‑N‑C碳基体上，最后合成高含量Co金属催化剂。同时生成包含高活性的Co纳米颗粒和Co‑N4复合位(CoNP@CoSA‑N‑C)。本发明极大提高了催化剂的活性。