一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法及应用技术

本发明专利技术属于电催化材料技术领域，具体公开一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法及应用，包括将生物质材料净化后粉碎，并与活化剂和模板剂混合后，在氮气氛围下煅烧活化，冷却至室温后洗涤、过滤、烘干得到氮/氧自掺杂多孔生物炭。本发明专利技术以富含氮、氧原子的苜蓿属植物替代化石燃料为原料，在无需外加氮源、浓酸或强氧化剂氧化条件下，经煅烧成功制备氮/氧自掺杂多孔生物炭，降低了材料制备成本，避免了高浓度过氧化氢在储存及运输过程中面临的安全风险，具有良好的经济效益和环保意义，并将其应用于电化学氧还原产过氧化氢具有较高的过氧化氢选择性，在煅烧温度为500℃下制备的催化剂具有最高的过氧化氢选择性，达到85％以上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于电催化材料
，具体地说涉及一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]过氧化氢是一种绿色清洁的环境友好型化工产品，常作为漂白剂、氧化剂、消毒剂、脱氧剂和交联剂，广泛应用于医疗杀菌、化工合成、造纸纺织和废水处理等领域。过氧化氢的工业生产主要依赖以氢气和氧气为原料的“蒽醌法”，但该技术工艺复杂、产物杂质多，需要大量的能量输入和有机溶剂，易产生二次污染。此外，高浓度过氧化氢在购买、储存和运输过程中，成本高、管理难度大且存在安全隐患。一种替代途径是在钯基催化剂作用下，通过氢气和氧气直接合成过氧化氢，无需有机介质、工艺简单、能耗低，可实现过氧化氢的分散生产，然而氢气和氧气的气态混合物存在爆炸的风险限制了其实用性。电化学阴极还原氧气制备过氧化氢的方法能有效解决上述问题，而且可以灵活、方便的与其他技术结合并应用于环境修复及其他领域，避免了过氧化氢的储存及运输，具有更强的经济适用性。
[0003]目前电化学氧还原产过氧化氢技术常用的催化剂主要有贵金属及其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法，其特征在于，包括：将生物质材料净化后粉碎，并与活化剂和模板剂混合后，在氮气氛围下400～750℃煅烧活化0.5～3.5h，冷却至室温后洗涤、过滤、烘干，得到氮/氧自掺杂多孔生物炭。2.根据权利要求1所述的一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法，其特征在于，生物质材料净化后粉碎的方法包括：将生物质材料用去离子水清洗表面杂质后，置于烘箱中，60～90℃烘干8～12小时，将烘干后的生物质材料在粉碎机内粉碎，并过15目筛收集筛后粉碎物。3.根据权利要求1所述的一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法，其特征在于，生物质与活化剂和模板剂混合的方法包括：将筛后粉碎物与活化剂和模板剂按一定质量比混合，置于玛瑙研钵中充分研磨得到混合物，其中，粉碎物与活化剂、粉碎物与模板剂、活性剂与模板剂的质量比为1：0.5～1：2。4.根据权利要求1所述的一种氮/氧自掺杂多孔生物炭的制备方法，其特征在于，所述生物质为富含氮氧原子的苜蓿属植物，包括但不限于紫花苜蓿草。5.根据权利要求1所述的一种氮/氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：高孟春，信帅帅，张春蕾，马晓明，刘文婕，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：