碳/蒽醌复合材料及其制备方法和在双氧水合成中的应用技术

本发明专利技术公开了一种碳/蒽醌复合材料的制备方法：(1)将碳材料进行改性，调控其富氧活性边位、缺陷位等，获得具有丰富O2还原活性位的改性碳材料；(2)将蒽醌溶于有机溶剂中，加入步骤(1)所得改性碳材料，进行固定化反应，过滤干燥后得到改性碳/蒽醌复合材料。本发明专利技术还包括一种利用所制得的碳/蒽醌复合材料作为电极在电催化合成双氧水中的应用。以空气和水为原料，在温和条件下电催化还原O2生成H2O2，实现双氧水的小型化和高效生产，摆脱传统生产的大规模集中化方式，实现H2O2现制现用，更加绿色便捷，可以满足在日常生活中对双氧水的需求。可以满足在日常生活中对双氧水的需求。可以满足在日常生活中对双氧水的需求。

【技术实现步骤摘要】
碳/蒽醌复合材料及其制备方法和在双氧水合成中的应用


[0001]本专利技术涉及电催化材料
，具体涉及一种碳/蒽醌复合材料及其制备方法和在双氧水合成中的应用。

技术介绍

[0002]双氧水(H2O2)是世界上100种最重要的化学品之一，作为一种环境友好的氧化剂，其在造纸/纸浆业、电子、化学合成、废水处理、医疗消毒等领域有着广泛应用。
[0003]双氧水的生产方法通常有蒽醌法、电解法、氧阴极还原法、异丙醇法和甲基苄基醇氧化法等。目前，全球95％的H2O2是通过以Pd为催化剂的蒽醌法生产的，该反应过程中不存在氧气和氢气的直接接触，比较安全，然而其工艺流程复杂，装置投资大，耗能多，所使用的有机溶剂体系毒性大，对环境污染严重。而且，大规模的H2O2集中生产需要额外的危险品运输，常用高能耗的蒸馏产生高达70wt％的H2O2以便尽量减少运输成本。然而，H2O2不稳定，极易分解，在运输等密闭环境中有可能导致爆炸，这使得双氧水的贮存及运输过程对外界环境的要求非常高，极大地增加了贮存及运输成本。因此，研究更加绿色的H2O2原位合成技术，实现双氧水现制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳/蒽醌复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将碳材料进行改性，调控其富氧活性边位、缺陷位等，获得具有丰富O2还原活性位的改性碳材料；(2)将蒽醌溶于有机溶剂中，加入步骤(1)所得改性碳材料，进行固定化反应，过滤干燥后得到改性碳/蒽醌复合材料。2.根据权利要求1所述的碳/蒽醌复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碳材料可以为类似蒽醌结构的共轭碳材料(g
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C3N4、改性石墨烯和碳纳米管)、导电炭黑、石墨粉。3.根据权利要求1所述的碳/蒽醌复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述改性方法为等离子体改性、酸洗、超声处理、气相处理、煅烧中的至少一种。4.根据权利要求1所述的碳/蒽醌复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述蒽醌可以为2
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烷基蒽醌、2
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氨基蒽醌或2
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羧基蒽醌。5.根据权利要求1所述的碳/蒽醌复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固定化反应可以为自组装反应、化学键键合。6.根据权利要求1所述的碳/蒽醌复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丛燕青，张恩泽，陈闽，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：