The invention discloses a controllable preparation method of electro catalyst a metal nano particles embedded in the internal structure of mesoporous carbon spheres, characterized in that, according to the proportion of phenol, formaldehyde, melamine mixture, reaction; adding F127 in reaction mixture to reaction; adding water in the mixed solution. The reaction, the reaction liquid overnight; mixing with deionized water, then adding the metal precursor powder, then adjust the pH value of the mixed solution; the mixed solution after mixing evenly into the water in the hot water heating kettle; water heat products followed by centrifugation, washing, drying and calcining, get your uniform load mesoporous carbon @ metal balls of different sizes, namely Pd Cu@mCS. The preparation process is simple, and the cost is low. The mesoporous carbon spherules are controllable and uniform in size, large surface area, good dispersity, good conductivity, high catalytic activity, high nitrogen selectivity and good stability, and can be repeatedly used.
【技术实现步骤摘要】
一种金属纳米颗粒均匀嵌入介孔碳球内部结构的电催化剂的可控制备方法
本专利技术属于水体中的硝酸盐去除
,涉及到一种粒径大小可调、均匀嵌有贵金属纳米颗粒的介孔碳球电催化剂的可控合成制备方法。
技术介绍
现代社会不合理的工业农业生产活动,使地下水污染环境正日益成为全球世界范围内新的重大问题,而硝酸根由于在水溶液中极高的稳定性,其大量进入湖泊、河口、海湾等缓慢流体,会引起藻类和其他浮游生物的迅速繁殖,水中溶氧量下降,鱼类及其它生物大量死亡的现象,进而使水质恶化。饮水中硝酸盐浓度增加会对人类健康造成严重危害,当人体射入过量的硝酸盐时,除了一部分通过肾脏排出,多余的则经过消化系统转化为亚硝酸盐与血红蛋白结合,使血液失去输血能力导致血液缺氧,从而使成年人患高铁血红蛋白症。目前,硝酸盐污染已是地下水中一个相当普遍的全球性环境问题。大多数地区作为饮用水源的地下水已不同程度地受到硝酸盐的污染,并且有逐年加重的趋势,个别地区地下水中硝酸盐的浓度已超过100mg/L。我国本来就是个缺水国家,人均水资源仅为世界人均量的四分之一,为世界上最缺水的国家之一。而这不多的水资源还要满足高速发展的工农业生产的需求,其结果是原来已经极其稀少的生活用水,因为生产生活的污染变得更为稀缺,所以在我国保护和治理地下水对经济和社会意义显得尤为重要。近年来为了转化和彻底去除水体中过量的硝酸盐,发展了各种各样的的水处理脱氮技术:物理化学脱氮法(离子交换法、反渗透法、电渗析法)、生物脱氮法(反硝化细菌代谢)、催化还原脱氮法(光催化、液相催化还原、电催化)。物理化学方法的费用不低、效率不高,脱氮效果受水体 ...
【技术保护点】
一种金属纳米颗粒均匀嵌入介孔碳球内部结构的电催化剂的可控制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1):按比例配置苯酚、甲醛、三聚氰胺的混合液,进行反应;步骤2):在步骤1)制得的反应混合体系中加入F127继续反应;步骤3):在步骤2)制得的混合溶液体系中,加入水,使其反应过夜;步骤4):将步骤3)制得的反应液与去离子水混合,然后加入金属前驱体粉末,再调节混合液的pH值;步骤5):将步骤4)制得的混合液搅拌均匀后放入水热釜中水热;步骤6):将步骤5)得到的水热后的产品依次进行离心、洗涤、干燥、煅烧后,得到均匀负载有不同粒径大小的贵金属@介孔碳球,即Pd‑Cu@mCS。
【技术特征摘要】
1.一种金属纳米颗粒均匀嵌入介孔碳球内部结构的电催化剂的可控制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1):按比例配置苯酚、甲醛、三聚氰胺的混合液,进行反应;步骤2):在步骤1)制得的反应混合体系中加入F127继续反应;步骤3):在步骤2)制得的混合溶液体系中,加入水,使其反应过夜;步骤4):将步骤3)制得的反应液与去离子水混合,然后加入金属前驱体粉末,再调节混合液的pH值;步骤5):将步骤4)制得的混合液搅拌均匀后放入水热釜中水热;步骤6):将步骤5)得到的水热后的产品依次进行离心、洗涤、干燥、煅烧后,得到均匀负载有不同粒径大小的贵金属@介孔碳球,即Pd-Cu@mCS。2.如权利要求1所述的金属纳米颗粒均匀嵌入介孔碳球内部结构的电催化剂的可控制备方法,其特征在于,所述步骤1)中苯酚与甲醛的摩尔比为5∶1~1∶5;甲醛与三聚氰胺的摩尔比为100∶0~1∶20;反应条件为:40~100℃下,反应10~300min。3.如权利要求1所述的金属纳米颗粒均匀嵌入介孔碳球内部结构的电催化剂的可控制备方法,其特征在于,所述步骤2)中F127的加入量为反应混合体系质量的0.1~30%;反应时间2~3h。4.如权利要求1所述的金属纳米颗粒均匀嵌入介孔碳球内部结构的电催化剂的可控制备方法,其特征在于,所述步骤3)中水的加入量为反应混合体系体积的0.1~30%;反应时间为6~30h。5.如权利要求1所述的金属纳米颗粒均匀...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨建平,陈苗,王青青,罗维,王海风,王连军,江莞,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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