一种催化剂及其制备方法和作为阳极材料制备的阳极在电催化氧化甘油制甲酸盐中的应用技术

本申请公开了一种催化剂及其制备方法和作为阳极材料制备的阳极在电催化氧化甘油制甲酸盐中的应用，催化剂包括基体和负载于基体表面的合金；合金选自金属元素Co、Ni、Cu、Mn、Mo、Fe、W、Cr中的至少四种；每种金属元素占所述合金中总金属元素的物质的量百分比为5％～35％；基体表面负载的所述合金的量为1～1.3mg/cm2；所述基体选自碳布、钛网、钛片、泡沫镍本申请所述的催化剂是一种高熵合金，在氧化还原反应中作为催化剂的电子转移能力，具有广泛的应用前景，对环境友好，成本低，稳定性高，原料选材简单，催化活性高。制备方法简便，设备简单。简单。

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂及其制备方法和作为阳极材料制备的阳极在电催化氧化甘油制甲酸盐中的应用


[0001]本专利技术涉及一种催化剂及其制备方法和作为阳极材料制备的阳极在电催化氧化甘油制甲酸盐中的应用，属于无机催化剂材料合成和电化学合成领域。

技术介绍

[0002]氢被广泛认为是最有前途的能源载体之一，具有能量密度高、来源丰富、清洁和可持续发展的优点。水电解长期以来被认为是一种清洁的制氢技术，但由于阳极中析氧的一些缺点，例如动力学缓慢、活性氧物种的形成和氧气的低成本等，这一点受到阻碍。一些有机化合物的电化学氧化，如甲醇、甘油、5
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羟甲基糠醛(HMF)，伯胺为阳极中的析氧反应(OER)提供了一种有利的替代物，它不仅可以提高水电解的能源效率，还可以在阳极中获得增值化学品。在这些研究的有机分子中，甘油是生物柴油生产工业中一种成本较低的副产品。此外，电化学氧化甘油具有非常低的理论氧化电位(0.003V)，其氧化产物(甘油酸、二羟丙酮、乙醇酸、甲酸等)具有诱人的广泛应用前景。因此，催化氧化甘油反应(GOR)代替OER是一种理想的替代反应。由于GOR的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化剂，其特征在于，所述催化剂包括基体和负载于基体表面的活性组分；所述活性组分包括金属元素合金；所述金属元素合金中的金属元素选自Co、Ni、Cu、Mn、Mo、Fe、W、Cr中的至少四种；所述活性组分中每种金属元素占所述活性组分中总金属元素的物质的量百分比为5％～35％；所述基体表面负载的所述活性组分的量为1～1.3mg/cm2。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述基体选自碳布、钛网、钛片、泡沫镍中的至少一种；所述基体表面负载的所述活性组分的量为1.1mg/cm2；所述金属元素合金具有面心立方纳米颗粒结构；所述面心立方纳米颗粒结构的直径为5～20nm。3.一种权利要求1或2所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含有活性组分前驱体的原料与有机溶剂、有机酸、乙醇水溶液混合得到混合溶液；将所述基体浸渍于混合溶液中，发生溶剂热反应，得到所述催化剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述活性组分前驱体的摩尔量与有机溶剂的体积比为2～3mmol：20～30ml；所述有机酸的摩尔量与有机溶剂的体积比为：10～15mmol：20～30ml；所述乙醇水溶液的体积与有机溶剂的体积比为：2～4ml：20～30ml。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述活性组分前驱体选自所述金属元素的氯化盐、硝酸盐、乙酸盐中的至少一种；所述有机溶剂选自N,N
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二甲基甲酰胺、N
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甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、1,3
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二甲基
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咪唑啉酮中的至少一种；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：温珍海，范林丰，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：