本技术涉及一种非晶共轭配位聚合物气凝胶材料的制备技术及其应用领域。该技术通过将金属盐与共轭有机配体混合并加热处理,实现非晶共轭配位聚合物气凝胶的制备。该材料因其独特的物理化学性质,在多个领域具有潜在的应用价值。
背景技术
共轭配位聚合物是一种新型的单原子催化材料,具有优越的电子导电性和高度的稳定性。该类材料通过共轭有机配体的π轨道与过渡金属d电子轨道的有效杂化而形成,其强大的共轭效应及π-d电子耦合机制显著促进了电荷的离域,从而极大地增强了材料的导电性能。然而,目前发展的共轭配位聚合物材料面临粒径过大及易团聚的问题,这严重减少了活性位点的暴露数量,并限制了活性位点的可接近性,进而影响了材料的整体性能。通过构筑具有纳米多孔结构的共轭配位聚合物气凝胶材料,可有效提高其比表面积和反应物分子在材料内部的扩散速率,在一定程度上改善了上述问题。然而,目前发展的共轭配位聚合物气凝胶材料中饱和完全配位金属活性位点的电化学活性仍较低,限制了其在催化反应中的性能提升。
相较于传统的晶体材料,非晶材料具有长程无序性、含有空位/缺陷的特征。这些结构特征可有效提升反应物的吸附/扩散行为,有利于提升反应物分子/离子的催化转换效率。因此,实现非晶共轭配位聚合物气凝胶材料的制备具有重要意义,可对目前发展的共轭配位聚合物材料易堆积团聚问题进行改善,也可对目前发展的共轭配位聚合物气凝胶材料电化学活性差的问题进行改善,从而实现性能提升和应用拓展。
实现思路