一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂及其制备方法和应用，所述硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂由碳载体以及负载于碳载体上的过渡金属纳米颗粒组成，所述碳载体为硼、氮掺杂碳多孔纳米片，所述过渡金属为铂、镍、铜或铁；所述过渡金属纳米颗粒的负载量为碳载体质量的2~20%。本发明专利技术的催化剂应用于电化学催化反应制备臭氧时，催化反应效率高，电化学方法条件温和，绿色无污染，且产生臭氧量较高。

Preparation and application of transition metal nanoparticles supported on boron and nitrogen doped carbon porous nanoflakes

【技术实现步骤摘要】
一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
臭氧，是一种强氧化剂，具有灭菌、消毒、除臭、脱色、保鲜等功能，已经被广泛的应用于饮用水处理、医疗卫生、环境保护等，是一种绿色环保的消毒剂。研究表明，臭氧能有效地消除水中含酚、氰、硫化物等有害物质，铁、锰等无机物以及农药、石油制品、合成洗涤剂、致癌物质等，在化工、炼油、电镀、制革等工业部门的废水和生活污水处理已得到广泛应用。目前，生产臭氧的常用方法是高频高压电晕放电法，该方法需使用经过压缩、干燥等预处理的氧气或者空气，在生成臭氧的同时还会对人体和环境有害的氮氧化物。电化学方法制备臭氧，以水为原料，反应在常温高压下进行，设备投资小，臭氧浓度高，是一种很有前途的产生臭氧新方法。现有的用于催化电化学反应制臭氧的催化剂，通常存在催化剂成本高、催化效率低的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种硼、氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂，其特征在于由碳载体以及负载于碳载体上的过渡金属纳米颗粒组成，所述碳载体为硼、氮掺杂碳多孔纳米片，所述过渡金属为铂、镍、铜或铁；所述过渡金属纳米颗粒的负载量为碳载体质量的2~20%。/n

【技术特征摘要】
1.一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂，其特征在于由碳载体以及负载于碳载体上的过渡金属纳米颗粒组成，所述碳载体为硼、氮掺杂碳多孔纳米片，所述过渡金属为铂、镍、铜或铁；所述过渡金属纳米颗粒的负载量为碳载体质量的2~20%。


2.如权利要求1所述的一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂，其特征在于过渡金属纳米颗粒的负载量为碳载体质量的10%。


3.如权利要求1或2所述的一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将聚乙二醇、硼酸、三聚氰胺和过渡金属前驱体在水中混合均匀，形成的混合液在80-200℃温度下干燥6-24小时，使溶液中的水分蒸发，得到固态混合物；
2）将步骤1）所得固态混合物置于管式炉内，在高纯气体气氛下焙烧，焙烧温度为200-900℃，焙烧时间为0.5-8小时，即制得所述硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂。


4.如权利要求3所述的一种硼、氮掺杂碳多孔纳米片负载过渡金属纳米颗粒材料催化剂的制备方法，其特征在于步骤1）中，过渡金属前驱体为乙酰丙酮铂、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮铁或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，谷雨，钟兴，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33