一种取向多孔压电陶瓷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取向多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法及应用，所述压电陶瓷催化剂为取向多孔结构，取向多孔结构是由宽度为10～80μm平行排列的陶瓷片层构成，所述陶瓷片层之间的孔道宽度为20～70μm，本发明专利技术通过以冰作为造孔模板，在低温低压的条件下制备得到钛酸锶钡压电陶瓷生坯，经过高温烧结后得到具有取向多孔压电陶瓷催化剂。本发明专利技术所述制备方法具有安全环保、价格低廉的特点，该取向多孔压电陶瓷催化剂在超声振动作用下，表现出较高的分解水产氢性能。解水产氢性能。解水产氢性能。

【技术实现步骤摘要】
一种取向多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种取向多孔压电陶瓷催化剂及其制备方法及应用，属于催化剂制备


技术介绍

[0002]近年来，利用压电材料驱动热力学禁阻化学反应成为一种低碳环保的新手段，比如它可以收集低品位机械能用来催化水和二氧化碳等物质转化成对人体有利的物质，从而实现了机械能向电能的转换。因此，在分解水制氢领域，压电材料具有巨大潜力。
[0003]专利CN202111367520公开了一种锡、铈
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钛酸锶固溶体压电制氢催化剂及其制备方法与应用，其提供的压电陶瓷为固溶体粉体材料。随着与环境保护相关的法律法规不断完善，压电陶瓷粉体作为催化剂分解水产氢往往存在难以回收的问题而造成二次污染，因此利用块材作为催化剂成为未来的趋势。除此之外，块体材料也可以通过多种改性方式来提高其产氢效率。专利CN202110118320公开了一种p
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BaTiO3/NiO异质结压电陶瓷、其制法与自供能高效制氢中的应用，其提供的其催化剂为致密陶瓷块材，具有可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述压电陶瓷催化剂为取向多孔结构，取向多孔结构是由宽度为10～80μm平行排列的陶瓷片层构成，所述陶瓷片层之间的孔道宽度为20～70μm。2.根据权利要求1所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述取向多孔压电陶瓷催化剂的体积孔隙率为30～50％；所述取向多孔压电陶瓷催化剂的厚度为1～1.5mm。3.根据权利要求1所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述取向多孔压电陶瓷催化剂中的陶瓷，选自钛酸锶钡、钛酸钡、锆钛酸钙钡中的至少一种。4.根据权利要求1
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3任意一项所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂，其特征在于：所述取向多孔压电陶瓷催化剂的产氢速率≥100nmol/h。5.权利要求1
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4任意一项所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：将钛酸锶钡陶瓷粉体、水、分散剂、粘接剂混合获得陶瓷浆料，将陶瓷浆料置于模具中，然后将模具以5～20℃/min的降温速率下降至
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90～
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20℃，冷冻15～30min，然后再于
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50～0℃，1～100pa的环境下干燥，获得取向多孔结构的坯料，将坯体烧结即得取向多孔压电陶瓷催化剂。6.根据权利要求5所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：所述钛酸锶钡陶瓷粉体的粒径为1～3μm。7.根据权利要求5或6所述的一种取向多孔压电陶瓷催化剂的制备方法，其特征在于：所述钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：张妍，龚涵宇，张斗，周科朝，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：