CN116463663B - 一种纳米颗粒材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业催化技术领域，具体公开了一种纳米颗粒材料及其制备方法和应用。所述方法包括以下步骤：(1)将金属盐与配体溶于溶剂中，得到混合溶液，将所述混合溶液热处理、离心、洗涤，制得金属有机骨架MOFs；(2)将所述金属有机骨架MOFs在焙烧气氛下进行焙烧，制得黑色粉末前驱体；(3)将所述黑色粉末前驱体置于酸溶液中搅拌，再通过离心、洗涤，去除焙烧剩余的金属成分，制得多孔结构的碳材料载体；(4)将所述多孔结构的碳材料载体分散于溶剂中，加入含有贵金属前驱体的溶剂，再加入还原剂，搅拌、过滤、洗涤，制得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料，该材料化学稳定性高，在空气中不易被氧化，可电催化CO2还原反应，而且催化性能稳定。
Description
技术领域
本发明涉及工业催化技术领域，具体涉及一种纳米颗粒材料及其制备方法和应用。
背景技术
目前使用的能源主要是传统的化石燃料，包括煤炭、石油和天然气。然而，由于这些化石燃料是不可再生的，它们的过度使用可能导致能源危机和产生大量的CO2，从而导致温室效应和全球气候变化。为了解决这些环境问题，可以采用CO2还原反应将CO2转化为高价值的化学产品和燃料。与传统的转化技术相比，CO2电催化转化技术由于可以直接利用可再生能源产生的电力和清洁的水作为质子源而受到了人们的极大关注。
对于金属负载型催化剂的研究非常广泛，将催化活性中心分散在高导电性载体上制备复合材料，是提升电催化剂性能的有效途径。已有研究将MOF及其衍生物作为催化剂载体，负载各种金属纳米粒子得到多相负载型催化剂，可实现重复使用。
然而，现有电催化剂普遍存在的电流密度低的问题确少有研究。当CO2气体向活性部位扩散时，可增强反应动力学，增大电流密度，但CO2气体在水溶液中的溶解度不大，直接影响活性位点附近CO2气体的浓度。
因此，亟需提供一种纳米颗粒材料及其制备方法，实现高性能的二氧化碳还原，从而提升高电流密度催化反应。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一，为此本发明提出一种纳米颗粒材料及其制备方法和应用，纳米颗粒材料可用于电催化CO2还原反应，该材料具有高选择性、高活性、高稳定性和电流密度大的特点。
本发明的第一方面提供一种纳米颗粒材料的制备方法。
具体的，所述的方法包括以下步骤：
(1)将金属盐与配体溶于溶剂中，得到混合溶液，将所述混合溶液热处理、离心、洗涤，制得金属有机骨架MOFs；
(2)将所述金属有机骨架MOFs在焙烧气氛下进行焙烧，制得黑色粉末前驱体；
(3)将所述黑色粉末前驱体置于酸溶液中搅拌，再通过离心、洗涤，去除焙烧剩余的金属成分，制得多孔结构的碳材料载体；
(4)将所述多孔结构的碳材料载体分散于溶剂中，加入含有贵金属前驱体的溶剂，再加入还原剂，搅拌、过滤、洗涤，制得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
优选的，步骤(1)中，所述金属盐与配体的摩尔比为(1-3)：(3-1)。
进一步优选的，所述金属盐与配体的摩尔比为2.7:1、2.4:1、2.1:1、1.8:1、1.5:1、1.2:1、0.9:1、0.6:1、0.3:1、1:1、1:0.3、1:0.6、1:0.9、1:1.2、1:1.5、1:1.8、1:2.1、1:2.4、1:2.7。
优选的，步骤(1)中，所述金属盐为MClx、M(NO3)x中的至少一种，M为Al、Fe、V、Ga、Co、Cr中的至少一种。
优选的，步骤(1)中，所述配体为苯二甲酸、联苯二甲酸中的至少一种。
优选的，步骤(1)中，所述溶剂为DMF、甲醇、乙醇、去离子水中的至少一种。
优选的，步骤(1)中，所述热处理的温度为130-220℃，时间为12-24h。
进一步优选的，所述热处理的温度为130℃和时间24h、所述热处理的温度为150℃和时间24h、所述热处理的温度为160℃和时间20h、所述热处理的温度为180℃和时间20h、所述热处理的温度为200℃和时间24h、所述热处理的温度为220℃和时间20h。
优选的，步骤(1)中，离心为5000-8000rpm离心5-10min。
优选的，步骤(1)中，洗涤为用去离子水和乙醇洗涤3-5次。
优选的，步骤(1)中，洗涤后进行60-80℃烘干6-12h。
优选的，步骤(2)中，所述焙烧气氛为惰性气体；所述焙烧温度600-2000℃。
进一步优选的，所述惰性气体为氮气(N2)、氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)中的至少一种。
进一步优选的，所述焙烧温度为600-1200℃。
优选的，步骤(3)中，所述酸溶液为20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液。
进一步优选的，所述HF与H2SO4的体积比为8-12：1。
优选的，步骤(3)中，搅拌的时间为48-72h。
优选的，步骤(3)中，洗涤通过去离子水洗涤至中性。
优选的，步骤(3)中，洗涤后进行80-120℃真空干燥6-12h。
优选的，步骤(4)中，所述贵金属前驱体为HAuCl4、NaAuCl4、K[Au(CN)2]、AuCl3中的至少一种。
进一步优选的，所述贵金属前驱体中贵金属的负载量为10-30％，例如10％、15％、20％、30％。
优选的，步骤(4)中，所述还原剂为柠檬酸钠、葡萄糖、硼氢化钠、抗坏血酸中的至少一种。
优选的，步骤(4)中，洗涤后在-15～-50℃下进行冷冻干燥12-24h。
本发明的第二方面提供一种由纳米颗粒材料的制备方法制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
具体的，所述多孔结构所述多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料中的贵金属纳米颗粒在孔结构的边缘位置，而不在孔结构的内部，有利于提供更多活性位点，并且可以减少反应物和生产物传递的阻力，有利于提高二氧化碳还原活性。
本发明的第三方面提供一种多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料在电催化CO2还原反应中的应用。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料可应用于电催化CO2还原反应中，可以获得高的电催化活性，选择性好。在最佳电势-0.8V(vs.RHE)下，氢气法拉第效率为6.38％，一氧化碳法拉第效率为92.12％，析氢反应法拉第效率被有效抑制。本发明的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料的化学稳定性高，在空气中不易被氧化，而且催化性能也稳定。并且，其疏水的孔道可以存储CO2气体，使得CO2气体直接扩散到电极表面，降低在水溶液中低溶解度的影响，进而可以促进CO2还原反应，抑制氢析出反应。
附图说明
图1为为本发明多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料的合成路线示意图；
图2为本发明实施例3和实施例4所制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料的X射线衍射图谱；
图3为本发明实施例1-4所制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料的电流密度图；
图4为本发明实施例3所制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料的稳定性测试结果图。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到800℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液1.45mL(金负载量为10％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
实施例2
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到800℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液2.22mL(金负载量为15％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
实施例3
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到800℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液3.14mL(金负载量为20％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
实施例4
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到800℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液5.37mL(金负载量为30％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
对比例1
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到800℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液0.66mL(金负载量为5％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
对比例2
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到700℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液0.66mL(金负载量为5％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
对比例3
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到900℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10:1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液0.66mL(金负载量为5％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
对比例4
一种纳米颗粒材料的制备方法。
该方法为：
取13g AlCl3·6H2O和2.45g对苯二甲酸分别溶于30mL去离子水中，400rpm磁力搅拌30分钟后，将两种溶液混合形成白色悬浮液，将白色悬浮液转移到有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在200℃下加热24小时。分别用去离子水和乙醇离心洗涤三次，8000rpm离心5分钟，放入烘箱中80℃干燥12小时，得到金属有机骨架MOFs。
取上述MOFs在管式炉中，在氩气氛围下，以5℃/min升温速率加热到1000℃，并保持6小时后自然冷却至室温，得到黑色粉末。称取1.6g黑色粉末并加入到含有20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液中(体积比为10：1)分散，400rpm磁力搅拌72小时。然后用去离子水反复洗涤，直到溶液呈中性。120℃下真空干燥12小时，得到多孔结构的碳材料。
称取60mg得到的多孔碳材料,超声分散于60mL甘油溶剂中，400rpm磁力搅拌30分钟，然后称取0.1mM的氯金酸溶液0.66mL(金负载量为5％)和过量的硼氢化钠(约15倍当量)溶解于2ml去离子水中，逐滴加至甘油混合溶液中，室温下搅拌6小时，用去离子水和乙醇反复洗涤，冷冻干燥过夜，即得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
取2mg多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料分散在1mL水、乙醇和5％ Nafion的混合溶液中，超声分散15分钟，取100μL滴在玻碳电极(直径为1cm)上，常温晾干。在CO2饱和的0.1mol/L KHCO3溶液中测试电催化性能，并在气相色谱上分析还原产物，测得该催化剂在-0.8V(vs.RHE)时H2和CO的法拉第效率见表1。
表1电催化性能测试结果
由表1可知，实施例1-4中在最佳电势-0.8V(vs.RHE)下，析氢反应法拉第效率被有效抑制。而对比例1-4中在最佳电势-0.8V(vs.RHE)下，析氢反应法拉第效率无法被有效抑制。说明实施例1-4制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料可应用于电催化CO2还原反应中，可获得较高的电催化活性以及其选择性较好。
由图1可知，对苯二甲酸与氯化铝溶剂热反应形成MOFs结构，后煅烧生成黑色粉末，将黑色粉末与20％的HF和98％的H2SO4的混合溶液进行酸洗，生成多孔结构的碳材料载体，再通过液相还原法负载金纳米颗粒于多孔结构的碳材料载体上，最终得到多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料。
由图2可知，从实施例3、实施例4中均可观察到38.2、44.4、64.6和77.6°的衍射峰，分别属于金(JCPDS NO.99-0056)的(111)、(200)、(220)和(311)晶面。因此，实施例3、实施例4所制备的材料之间也没有明显的差异。
由图3可知，实施例3所制备的材料有着最大的电流密度，对CO2RR具有最高的电催化性能。
由图4可知，实施例3所制备的材料在24h的测试期内，电流密度保持稳定，H2和CO产品的游离液在电解过程中没有明显变化，说明实施例3所制备的材料具有良好的稳定性。
Claims (7)
1.一种纳米颗粒材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属盐与配体溶于溶剂中，得到混合溶液，将所述混合溶液热处理、离心、洗涤，制得金属有机骨架MOFs；
(2)将所述金属有机骨架MOFs在焙烧气氛下进行焙烧，制得黑色粉末前驱体；
(3)将所述黑色粉末前驱体置于酸溶液中搅拌，再通过离心、洗涤，去除焙烧剩余的金属成分，制得多孔结构的碳材料载体；
(4)将所述多孔结构的碳材料载体分散于溶剂中，加入含有贵金属前驱体的溶剂，再加入还原剂，搅拌、过滤、洗涤，制得多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料；
步骤(1)中，所述金属盐为MClx、M(NO3)x中的至少一种，M为Al、Fe、V、Ga、Co、Cr中的至少一种；
步骤(1)中，所述热处理的温度为130-220℃，时间为12-24h；
步骤(4)中，所述贵金属前驱体为HAuCl4、NaAuCl4、K[Au(CN)2]、AuCl3中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述金属盐与配体的摩尔比为(1-3)：(3-1)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述配体为苯二甲酸、联苯二甲酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂为DMF、甲醇、乙醇、去离子水中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述焙烧气氛为惰性气体；所述焙烧温度600-2000℃。
6.一种由权利要求1-5任一项所述的制备方法制备的多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料，其特征在于，所述多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料中的贵金属纳米颗粒在孔结构的边缘位置。
7.如权利要求6所述多孔结构负载贵金属纳米颗粒材料在电催化CO2还原反应中的应用。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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