System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Co/Ni复合析氯催化剂、制备方法及其应用技术_技高网

一种Co/Ni复合析氯催化剂、制备方法及其应用技术

技术编号:40918402 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:44
本发明专利技术提出一种Co/Ni复合析氯催化剂、制备方法及其应用,属于电化学析氯法防污领域,能够解决传统析氯催化剂存在成本高、析氯选择性差的问题。该技术方案包括:将1,4‑对苯二甲酸、三乙胺盐酸盐、CoNO<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O及NiNO<subgt;3</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O溶解于N,N‑二甲基甲酰胺中,制备得到电解液;电解液进行电沉积反应,在该过程中电解液剧烈搅拌,1,4‑对苯二甲酸和三乙胺盐酸盐常温反应生成MOF材料,再将Co<supgt;2+</supgt;和Ni<supgt;2+</supgt;包裹于所述MOF材料中,制备得到沉积物,室温条件下自然晾干;晾干后的沉积物经过高温焙烧后,制备得到所述Co/Ni复合析氯催化剂。本发明专利技术能够应用于水下光学窗口防污方面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学析氯法防污领域,尤其涉及一种co/ni复合析氯催化剂、制备方法及其应用。


技术介绍

1、生物污损对海洋中应用的光学仪器产生很严重的影响,如干扰图像的采集与传输、降低数据采集精度等,因此,其防护至关重要。目前应用于光学传感器的防污策略主要有机械方法、防污涂层和紫外线抗菌方法等。然而,上述几种方法都有其缺点。比如,机械设备需要定期维护,清洗过程可能会损坏光学仪器。三丁基锡(tbt)等防污涂料已被证明有效使用期长。然而,它们对海洋生态系统的破坏不容忽视,国际海事组织已经禁止了tbt的使用。紫外抑菌法是光学仪器防污的潜在应用方法,但水中悬浮物对紫外杀菌有较大影响且紫外灯套管容易结垢。因此,电解海水产生的活性氯已广泛应用于生物防污。原位制氯的优点之一是生产成本低。

2、目前,海水电解常用的催化剂多为贵金属阳极,尤其是含铱、钌的尺寸稳定阳极(dsa),但是其成本高、析氯选择性较差,随着析氯反应(cer)的发生,会触发析氧反应(oer)。因此,低成本、高性能的cer催化剂是非常需要的。


技术实现思路

1、本专利技术针对上述传统析氯催化剂存在成本高、析氯选择性差的技术问题,提出一种co/ni复合析氯催化剂、制备方法及其应用,该co/ni复合析氯催化剂具有良好的稳定性、高选择性,co基催化剂在电化学析氯法防污方面具有广阔的应用前景。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、一种co/ni复合析氯催化剂的制备方法,包括以下步骤:</p>

4、将1,4-对苯二甲酸、三乙胺盐酸盐、cono3·6h2o以及nino3·6h2o溶解于n,n-二甲基甲酰胺中,制备得到电解液;

5、所述电解液进行电沉积反应,在该过程中电解液剧烈搅拌,所述1,4-对苯二甲酸和三乙胺盐酸盐常温反应生成mof材料,再将co2+和ni2+包裹于所述mof材料中,制备得到沉积物,室温条件下自然晾干;

6、晾干后的沉积物经过高温焙烧后,制备得到所述co/ni复合析氯催化剂。

7、在一实施方式中,在所述电解液中,所述1,4-对苯二甲酸的浓度为15-45mm、三乙胺盐酸盐的浓度为10-30mm;

8、在所述电解液中,所述cono3·6h2o和nino3·6h2o的比例为1:1,其中,所述nino3·6h2o的浓度为50-150mm。

9、在一实施方式中,所述电沉积反应的电压为-1.3v~-2.0v,沉积时间为10-15min。

10、在一实施方式中,所述高温焙烧的温度为300-400℃,时长为8-12h。

11、一种co/ni复合析氯催化剂,利用上述任一实施方式所述的制备方法制备得到。

12、在一实施方式中,该co/ni复合析氯催化剂作为阳极,其作为催化剂阳极电解海水制氯,用于杀灭海水中的革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。

13、在一实施方式中,该co/ni复合析氯催化剂作为阳极,其作为催化剂阳极电解海水制氯,用于水下光学窗口防污。

14、与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果在于:

15、1、本专利技术提出一种co/ni复合析氯催化剂的制备方法,1,4-对苯二甲酸和三乙胺盐酸盐先在常温反应生成mof材料,再将co2+和ni2+包裹于mof材料中,得到co/ni复合的mof材料,该材料再经过高温焙烧之后形成co3o4和nio,其中co3o4起到催化作用,nio起到辅助作用,在双重作用下,该co/ni复合析氯催化剂作为阳极,其作为催化剂阳极电解海水制氯,用于杀灭海水中的革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,进而实现水下光学窗口防污;

16、2、本专利技术提出一种co/ni复合析氯催化剂,该催化剂具有良好的稳定性、高选择性且成本低的特点。

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【技术保护点】

1.一种Co/Ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种Co/Ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,在所述电解液中,所述1,4-对苯二甲酸的浓度为15-45mM、三乙胺盐酸盐的浓度为10-30mM;

3.根据权利要求1所述的一种Co/Ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,所述电沉积反应的电压为-1.3V~-2.0V,沉积时间为10-15min。

4.根据权利要求1所述的一种Co/Ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,所述高温焙烧的温度为300-400℃,时长为8-12h。

5.一种Co/Ni复合析氯催化剂,其特征在于,利用如权利要求1-4中任一项所述的制备方法制备得到。

6.根据权利要求5所述的一种Co/Ni复合析氯催化剂,其特征在于,该Co/Ni复合析氯催化剂作为阳极,其作为催化剂阳极电解海水制氯,用于杀灭海水中的革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌。

7.根据权利要求5所述的一种Co/Ni复合析氯催化剂,其特征在于,该Co/Ni复合析氯催化剂作为阳极,其作为催化剂阳极电解海水制氯,用于水下光学窗口防污。

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【技术特征摘要】

1.一种co/ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种co/ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,在所述电解液中,所述1,4-对苯二甲酸的浓度为15-45mm、三乙胺盐酸盐的浓度为10-30mm;

3.根据权利要求1所述的一种co/ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,所述电沉积反应的电压为-1.3v~-2.0v,沉积时间为10-15min。

4.根据权利要求1所述的一种co/ni复合析氯催化剂的制备方法,其特征在于,所述高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴佳佳王鹏张盾
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所
类型:发明
国别省市:

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