一种用于电化学氧还原制取双氧水的离子液体修饰酞菁金属电极的制备以及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电化学氧还原制取双氧水的离子液体修饰酞菁金属电极的制备以及应用。本发明专利技术将制备得到的离子液体修饰的酞菁金属电极用于电化学氧还原反应制取双氧水中，能够使反应在温和的室温条件下高活性、高选择性地进行，且稳定性良好。且稳定性良好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电化学氧还原制取双氧水的离子液体修饰酞菁金属电极的制备以及应用


[0001]本专利技术涉及一种离子液体修饰的酞菁金属电极的制备以及在电化学氧还原反应制取双氧水的应用。

技术介绍

[0002]过氧化氢(H2O2)作为一种绿色环保的氧化剂和清洁高效的无碳新型能量载体，在人类的生产生活中扮演着重要的角色。H2O2作为绿色高效的氧化型消毒剂在抗击疫情过程中发挥着重要作用，其需求量也与日俱增。截至2020年，全球双氧水市场规模已经突破14.4亿美元，预计至2028年，其复合年增长率将会高达5.7％。目前已知的H2O2制备方法包括2
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乙基蒽醒法、氢氧化合法、光催化法和电催化法等。目前，工业规模化生产H2O2主要依赖于2
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乙基蒽醒氧化法。该过程需要复杂的工艺流程及生产成本，同时伴随着大量有害副产物的生成，所制备的H2O2在储存和运输过程中还存在严重的安全隐患。高效、简便、可持续的H2O2生产技术亟待开发。
[0003]以O2或H2O为原料，电能作为能量来源，可以实现绿色、高效、精细化H2O2的可控合成，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电化学氧还原制取双氧水的离子液体修饰的酞菁金属电极的制备方法，其特征在于：所述制备方法按照如下步骤进行：步骤一：将载体和电极材料分别用盐酸浸泡，再用乙醇和去离子水冲洗至pH为中性；将金属酞菁化合物分散在DMF中，然后将所得混合液和载体进行浸渍处理，干燥，再用等离子体进行处理，得到催化剂；取得到的催化剂和质量分数5％的nafion溶液倒入到有机溶剂中，超声处理以辅助溶质均匀分散有机溶剂中，得到催化剂浆料；将催化剂浆料均匀涂敷到电极材料上，将涂覆后的电极材料置于红外灯下烘干，得到电极A；所述的载体为介孔碳、石墨烯、碳纳米管或石墨炔；所述的金属酞菁化合物和载体之间的质量比1:4～10；步骤二：将离子液体溶解在有机溶剂中，得到离子液体混合液；将步骤一得到的电极A置于离子液体混合液中，所得混合液在60～80℃下搅拌浓缩以除去大部分溶剂，然后置于真空烘箱中干燥，干燥完成的材料即用于电化学氧还原制取双氧水的离子液体修饰的酞菁金属电极；所述离子液体选自下式所述离子液体中的一种或多种混合物；结构式中，R1为H、CH3或C2H5；R2为C
n
H
2n+1
，n为整数且1≤n≤6；R3为C
k
H
2k+1
，k为整数且1≤k≤16；X
‑
为六氟磷酸根、双三氟甲磺酸亚胺根、四氟硼酸根。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的电极材料为碳纸、碳布、碳毡、炭黑、泡沫铜或泡沐镍；所述的金属酞菁化合物选自酞菁铜、酞菁钴、酞菁镍、酞菁锌和酞菁铁中的至少一种；步骤一和二中的有机溶剂各自独立选自丙酮、乙醇、异丁醇、乙二醇、正丙醇和异丙醇中的至少一种。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述的金属酞菁化合物和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳，金春晓，岳玉学，
申请(专利权)人：绍兴七轩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：