一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂制备领域，提供一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂及其制备方法，包括如下步骤：（1）碳布的预处理：将剪好的碳布放入装浓硝酸的圆底烧瓶里,再将烧瓶放入油浴锅煮7

【技术实现步骤摘要】
一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂制备领域，尤其涉及一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]氨(NH3)作为化肥和各种化学品的前体、燃料和能源载体，具有广泛的实际应用，对工业、农业乃至全人类的发展都至关重要。目前，工业生产NH3主要依靠古老的哈伯
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博斯工艺，该工艺需要高温(300
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550℃)、高压(200
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350 atm)、铁基催化剂等较为苛刻的反应条件，导致大量化石燃料消耗和CO2排放。因此，在化石能源日益枯竭、环境污染问题日益严重的背景下，寻找替代哈伯
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博斯制氨工艺的新技术迫在眉睫。近年来，在光催化法、电催化法和生物催化法等多种可替代哈伯
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博斯法的制氨方法中，以太阳能或风能的可再生电力为能源驱动的电催化制氨路线在过去几年得到了发展。电化学氮还原反应(NRR)是电催化制氨途径之一，其产生的NH3来自于电解液中N2和H2O在环境条件下的反应。然而，由于NRR具有很强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）、碳布的预处理：将剪好的碳布放入装浓硝酸的圆底烧瓶里, 再将烧瓶放入油浴锅煮7
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9小时，用水冲洗干净之后浸泡在蒸馏水中备用；步骤（2）、电沉积液的配制：取CuSO4·
5H2O、AgNO3和NaOH 溶于乙醇和水的混合溶剂中，室温下搅拌9
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11分钟备用；步骤（3）、金属盐电沉积到预处理过的碳布上：在CHI 660E电化学工作站上，采用三电极体系进行电沉积；步骤（4）催化剂烧结：将经过三电极体系电沉积后的碳布置于瓷舟中，放于管式炉中央，通入氩气，流量为190
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210 mL/min，通气14
‑
16 min以排干净管中的空气，以5℃/min的速率升温至550℃煅烧2h，降至室温后，得到负载在碳布上的Cu
x
O/Ag
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CC异质结电极材料，记为Cu
x
O/Ag
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CC。2.如权利要求1所述的一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，剪好的碳布面积为2 cm
ꢀ×
2 cm；浓硝酸的量为28
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32 mL。3.如权利要求1所述的一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，油浴锅的温度为75
‑
85
ꢀ°
C。4.如权利要求1所述的一种电催化还原硝酸根为氨的铜基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳琴，刘洋，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：