【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电催化剂及其制备，属于能量存储和转换材料与器件领域。
技术介绍
1、析氧反应(oer)作为水分解反应的半反应，具有复杂的四电子转移过程，动力学缓慢，成为限制提升电解水绿色制氢整体能量效率的瓶颈。在水电解过程中，阳极析氧反应(oer)仍然是限制整体效率的瓶颈，从而阻碍更广泛的工业应用。
2、目前，用于水氧化的电催化剂主要有铂族金属(如铂、钯、铑等)、过渡金属氧化物(如二氧化锰、三氧化铁等)、过渡金属硫化物(如硫化钼、硫化镍等)、碳基材料(如碳纳米管、石墨烯等)、有机催化剂(如酶、有机分子催化剂等)。铂族金属虽然具有优异的催化性能，但它们的价格昂贵，资源稀缺，且在酸性环境下稳定性较差。其次，过渡金属氧化物虽然价格相对低廉且资源丰富，但其催化活性较低，主要处于理论研究阶段。过渡金属硫化物也面临着类似的问题，尽管其价格低廉且资源丰富，但其催化活性较低。另一方面，碳基材料虽然具有良好的导电性和化学稳定性，但纯碳材料通常缺乏吸附或活化氧分子的活性位点，催化活性较低。最后，有机催化剂虽然具有良好的催化活性和选择性，但其稳定性较差，且易受到氧气、水分等环境因素的影响。
3、因此，开发高活性、低成本、电化学性能更稳定和不易变质的oer催化剂成为一项重要的时代课题。
技术实现思路
1、有鉴于此，为本专利技术提供了一种镍、铁盐共修饰联吡啶基三嗪共价有机框架形成的复合材料(简称ctf-fe-ni材料)的制备方法，该制备方法是ctf材料与金属盐通过溶剂热处理反应形成ct
2、一种镍、铁盐共修饰联吡啶基三嗪共价有机框架用于水氧化的制备方法，具体制备方法为：
3、a)将甲醇和酸配置成混合溶液；
4、b)将ctf和金属盐混合加入上述溶液中；
5、c)在通气条件下加热搅拌进行反应，然后抽滤真空干燥备用。
6、所述步骤a)所述的酸选自乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、磺酸、磷酸中的任意一种。使用酸是为了排除oer反应中金属盐在碱性环境中生成的物质影响反应产物的电化学性能，同时使用与金属盐阴离子相同阴离子的酸(例如：乙酸亚铁使用乙酸，氯化亚铁使用盐酸)是为了避免引入杂质。
7、所述步骤b)中金属盐包括乙酸盐、氯化盐、硝酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐中的一种或多种的组合；所述金属盐的阴离子与所述的酸对应。如为乙酸盐时，则步骤a)的酸为乙酸；为氯化盐时，则步骤a)中的酸为盐酸；为硝酸盐时，则步骤a)中的酸为硝酸。
8、金属盐与ctf材料的质量比为1～2:4。
9、所述的通气条件为通空气或惰性气体。
10、利用上述方法制备的镍、铁盐共修饰联吡啶基三嗪有机框架的反应过程和形成的材料具有以下特点：①2,2'-联吡啶-5,5'-二甲醇和1,1'-联苯]-4,4'-双(羧酰亚胺)二盐酸盐两种药品均含有均较高的n元素含量，两者之间形成共价键有较高的键能，形成稳定的网状结构在溶剂热处理环节中能产生较多的孔隙从而增大比表面积，同时含有较高的n量也为后续螯合金属提供有利条件。
11、②当金属盐与ctf进行螯合时，金属离子通过配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子(非金属)连接，形成一个含有金属离子的杂环结构，这样的结构有利于构建出更多以金属为中心的活性位点。
12、③ctf材料富含n元素，当fe、ni共同修饰ctf时，提供更多的吸附或活化氧分子的活性位点这些掺杂元素可以提高对氧原子的吸附，从而加速电荷转移过程中含氧物质氧化为氧分子。同时，fe/ni与n掺杂碳的协同作用可以优化fe/ni氧中间体的结合能，降低所有oer基本步骤的能垒，进一步促进oer活性。
13、④ctf是一种有联吡啶基的共价有机框架，其中联吡啶作为一种双齿螯合配体，在空气或者惰性气体氛围下都能够与金属离子形成稳定的螯合物，在外加电流的条件下不易于变质依旧能保持较好的电化学催化性能，所以ctf-fe-ni具有强的稳定性。
14、⑤联吡啶基三嗪有机框架ctf制备所需的两种反应物均为常见的廉价药品，并且ctf生成的反应简单、易于操作、绿色环保、生产成本低，适用于电化学催化剂的批量生产。
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1.一种镍、铁盐共修饰联吡啶基三嗪共价有机框架用于水氧化的制备方法，其特征在于，具体制备方法为：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)所述的酸选自乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、磺酸、磷酸中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中金属盐包括乙酸盐、氯化盐、硝酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐中的一种或多种的组合；所述金属盐的阴离子与所述的酸对应。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的金属盐中的金属离子选自钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、铈、钕、铝、镁中的任意一种。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，金属盐与CTF材料的质量比为1～2:4。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的通气条件为通空气或惰性气体。
【技术特征摘要】
1.一种镍、铁盐共修饰联吡啶基三嗪共价有机框架用于水氧化的制备方法，其特征在于，具体制备方法为：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)所述的酸选自乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、磺酸、磷酸中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中金属盐包括乙酸盐、氯化盐、硝酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐中的一种或多种的组合；...
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