二氧化钛负载钌催化剂及其制备方法和电催化合成硝酸根的方法技术

本发明专利技术提供一种二氧化钛负载钌催化剂及其制备方法和电催化合成硝酸根的方法，所述二氧化钛负载钌催化剂由锐钛矿TiO2载体和负载在TiO2载体上的钌纳米颗粒组成，其中二氧化钛粒径为20

【技术实现步骤摘要】
二氧化钛负载钌催化剂及其制备方法和电催化合成硝酸根的方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料催化
，尤其涉及一种二氧化钛负载钌催化剂及其制备方法和电催化合成硝酸根的方法。

技术介绍

[0002]硝酸(HNO3)是世界上农业和工业用途中重要的无机化学品之一，可以在农业中用作肥料以及在炸药中用作氧化剂。而目前HNO3的工业化生产仍严重依赖于传统的Ostwald工艺，其是通过氧化氨(NH3)实现的，其中氨气主要来自于Haber
‑
Bosch(HB)工艺，该过程是在铁基催化剂的作用下，利用氮气(N2)和氢气(H2)高温(400
‑
500℃)高压(200
‑
250bar)合成NH3。在此过程中，能量消耗巨大并会释放大量二氧化碳气体。此外，由于Ostwald和Haber
‑
Bosch工艺的复杂性，只有大规模生产才能实现经济性，此情况与HNO3利用的分布式性质不匹配。因此，迫切需要开发一种绕过NH3合成路线可直接并可持续合成HNO3的方法。
[0003]化学品的电化学合成被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛负载钌催化剂，其特征在于，由锐钛矿TiO2载体和负载在所述TiO2载体上的钌纳米颗粒组成，其中二氧化钛粒径为20
‑
30nm；钌颗粒直径为1.5
±
0.2nm；钌相对于Ru/TiO2催化剂的质量百分比为8
‑
12wt％。2.权利要求1所述的二氧化钛负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，包括：将钌前驱体盐和二氧化钛溶解在多元醇中获得混合液；在所述混合液中添加溶于多元醇的硼氢化钠溶液，进行反应。3.根据权利要求2所述的二氧化钛负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，所述钌前驱体盐为三氯化钌；和/或，所述多元醇为乙二醇。4.根据权利要求2所述的二氧化钛负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，所述反应温度为130
‑
160℃，时间为2
‑
5小时。5.根据权利要求2所述的二氧化钛负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，钌与二氧化钛的摩尔比为(1
‑
3)：(4
‑
8)；假设所用钌为x摩尔，x＞0，所述混合液中多元醇体积为(170
‑
220)x mL；1M硼氢化钠溶液为(3
‑
5)x mL。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海辉，李昕，丁力，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：