当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种电催化一氧化氮还原催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:41705822 阅读:67 留言:0更新日期:2024-06-19 12:37
本发明专利技术公开了一种电催化一氧化氮制氨的催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂为一种铜钴复合氧化物,其成分包括CuCoO<subgt;2</subgt;和CoO。本发明专利技术催化剂采用水热反应和高温煅烧两步法制得:1)将硝酸铜、硝酸钴和尿素加入到去离子水中,配置含有铜和钴离子的混合溶液,进行水热反应,获得CuCo(OH)<subgt;x</subgt;前驱体;2)将CuCo(OH)<subgt;x</subgt;前驱体进行高温煅烧,得到所述催化剂。将本发明专利技术制得催化剂附着在碳纸上为工作电极,以Ag/AgCl为参比电极,箔为对电极,组成三电极体系,进行电催化一氧化氮制氨反应,表现出优异的催化活性和选择性。在‑0.5V时,氨产率达300μmol h<supgt;‑</supgt;<supgt;1</supgt;cm<supgt;‑2</supgt;以上,氨法拉第效率高于90%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化一氧化氮还原催化领域,具体涉及一种电催化一氧化氮还原制氨的催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、氮氧化物是主要的大气污染物之一,主要由no、n2o、no2等组成。其主要来源于自然过程和人类活动,具体如在自然过程中,产生于高温燃烧,如雷暴和火山喷发都会产生一氧化氮;而在人类活动中,其主要来自于工业生产、交通运输、发电厂和农业。氮氧化物的积累会严重危害地球的生态环境和人们的生理健康,如形成臭氧和酸雨,对植被、土壤和水体造成危害;引起呼吸系统问题,如导致神经衰弱综合征及呼吸道炎症等疾病。因此,减少一氧化氮的排放和开发合理的一氧化氮转化的工艺具有深远的意义。

2、目前,对氮氧化物的排放控制主要包括从源头控制的燃料控制技术、从燃烧过程中控制的燃烧控制技术和从吸收端控制的燃烧后控制技术。其中,较为主流的一氧化氮去除方式是燃烧后控制技术,常见方法有选择性催化技术(scr)、选择性非催化技术(sncr)和电催化还原技术(norr)。然而对于scr,该过程以有价值的氨或氢作为还原剂,将no转化为无用的n2,存在处理成本高昂和催化剂易中毒等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电催化一氧化氮制氨的催化剂,其特征在于:所述催化剂为一种铜钴复合氧化物,其成分包括晶态CuCoO2和CoO,其中CuCoO2作为稳定相存在。

2.根据权利要求1所述的一种电催化一氧化氮制氨的催化剂,其特征在于:

3.制备权利要求1或2的一种电催化一氧化氮制氨的催化剂的方法,其特征在于,包括步骤如下:

4.根据权利要求3所述一种电催化一氧化氮制氨的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤1)中,,去离子水的量与硝酸铜和硝酸钴摩尔和的比为20mL/mmol;采用磁力搅拌,搅拌转速为600–800rpm,搅拌时间为10–20min。p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种电催化一氧化氮制氨的催化剂,其特征在于:所述催化剂为一种铜钴复合氧化物,其成分包括晶态cucoo2和coo,其中cucoo2作为稳定相存在。

2.根据权利要求1所述的一种电催化一氧化氮制氨的催化剂,其特征在于:

3.制备权利要求1或2的一种电催化一氧化氮制氨的催化剂的方法,其特征在于,包括步骤如下:

4.根据权利要求3所述一种电催化一氧化氮制氨的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤1)中,,去离子水的量与硝酸铜和硝酸钴摩尔和的比为20ml/mmol;采用磁力搅拌,搅拌转速为600–800rpm,搅拌时间为10–20min。

5.根据权利要求3所述一种电催化一氧化氮制氨的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤2)的水热反应在100-120℃条件下持续反应6-8h。

6.根据权利要求3所述一种电催化一氧化氮制氨的催化剂的制备方法,其特征在于:步骤3)中真空烘箱中烘干的条件为:在60℃下烘干12h。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨彬刘双侯阳雷乐成
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1