一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法技术

技术编号:41502638 阅读:32 留言:0更新日期:2024-05-30 14:44
本发明专利技术公开了一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法。将介孔碳涂覆在碳纸作为工作电极放入过硫酸盐溶液中,通过电氧化过程,得到电氧化介孔碳材料;将其应用于电催化二电子氧还原反应,可高效生产过氧化氢。本发明专利技术具有工艺简单、重现性好、稳定性高等优点;调控后的介孔碳材料具有催化活性高、过氧化氢选择性强、pH适用范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产过氧化氢的方法,特别涉及一种过硫酸盐电氧化介孔碳用于电化学产过氧化氢的方法。


技术介绍

1、目前,在基于二电子氧还原反应产过氧化氢的碳基材料中,介孔碳材料具有成本低、孔径大、比表面积高、稳定性强等优点,更有利于反应物质的传输,并提供更多的反应活性位点,但是介孔碳材料的电化学惰性及二电子氧还原选择性低仍然限制了其在产过氧化氢中的应用。在碳材料的改性中,往往采用官能团调控的方法,其中氧官能团是尽人皆知的重要官能团,其能显著改变材料性能,并能作为二电子氧还原反应的活性位点。然而,传统的化学氧化存在操作繁琐等问题,且对于碳材料表面氧官能团的数量与类型难以实现精确调控。与化学氧化相比,基于过硫酸氢钾盐溶液的电氧化处理具有程序简单、条件温和、灵敏度高、绿色环保等优点,过硫酸根在电的催化下,生成硫酸根自由基、羟基基团对介孔碳材料表面进行攻击,通过控制电氧化的参数,实现对介孔碳缺陷位点、表面氧官能团进行精确调控,提高材料应用于二电子氧还原反应的选择性及活性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,所述介孔碳材料包括:FDU系列或CMK系列;所述粘合剂在全氟磺酸型聚合物(Nafion)、导电炭黑或聚偏二氟乙烯其中之一选择。

3.根据权利要求1所述的一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,所述电氧化法采用循环伏安、恒电位、恒流充放电、线性扫描、脉冲伏安或多电位阶跃法其中任意一种。

4.根据权利要求3所述的一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,所述循环伏安法的主要参数为:...

【技术特征摘要】

1.一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,所述介孔碳材料包括:fdu系列或cmk系列;所述粘合剂在全氟磺酸型聚合物(nafion)、导电炭黑或聚偏二氟乙烯其中之一选择。

3.根据权利要求1所述的一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,所述电氧化法采用循环伏安、恒电位、恒流充放电、线性扫描、脉冲伏安或多电位阶跃法其中任意一种。

4.根据权利要求3所述的一种过硫酸盐电氧化介孔碳产过氧化氢的方法,其特征在于,所述循环伏安法的主要参数为:电位区间0~8 v、扫描速率1~100 mv/s、循环圈数0.5~500圈;所述恒电位法参数为:电位区间0.1~8 v、电量范围0.1~10000 c;所述恒流充放...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志霞谭炳强陈德志韩子铭
申请(专利权)人:南昌航空大学
类型:发明
国别省市:

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