一种Ag/CdO异质结构催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于电化学能源储存相关技术领域，其公开了一种Ag/CdO异质结构催化剂及其制备方法与应用，该方法包括以下步骤：步骤一，以镉盐和银盐为原料制备得到Ag/CdO前驱体；步骤二，对Ag/CdO前驱体进行高温煅烧以得到Ag/CdO异质结构催化剂。本发明专利技术所制备得到的Ag/CdO异质结构催化剂通过CdO和Ag两种组分分别作为活化CO<subgt;2</subgt;和NO<subgt;3</subgt;<supgt;‑</supgt;的活性位点来产生含C中间体*CO及含N中间体*NO<subgt;2</subgt;，有效降低过电位并抑制副反应的发生；其中通过具有富电子区域的Ag和重构的富含氧缺陷的CdCO<subgt;3</subgt;两种组分实现早期中间体的偶联，有效抑制副反应的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学能源储存相关，更具体地，涉及一种ag/cdo异质结构催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、在过去的一个世纪里，氮肥通过滋养农作物养活了世界上大约27％的人口。尿素是全球生产和消耗的主要含氮肥料，其氮含量高达～46％，对农业领域和人口增长发挥着重要作用。传统的工业合成尿素(bosch-meiser法)需要高温(～200℃)、高压(～210bar)和复杂的合成过程，通常涉及人工固氮以形成nh3。尿素的整体生产是极度能源密集型的，而且会造成大量的二氧化碳排放。值得注意的是，仅在2020年，合成氨行业就消耗了全球2％以上的能源，并且50％以上的合成氨用于尿素合成。因此，探索可持续、经济的尿素合成方法势在必行。

2、近几十年来，由于电化学催化可以利用清洁可再生能源驱动，因此尿素的电化学合成越来越受到关注。研究发现，多种氮源(如n2、no3-和no2-)可以与温室气体co2进行电化学共还原生产尿素。与n2的n＝n分子的高解离能(941kj·mol-1)相比，硝酸盐具有相对较低的n＝o解离能(204kj·mol-1)，并且硝酸盐广泛存本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ag/CdO异质结构催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的Ag/CdO异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：以不同含量的银盐和镉盐、氢氧化钠的混合溶液为原料，室温搅拌5min～30min后收集沉淀，经过离心分离、洗涤、干燥得到Ag/CdO前驱体。

3.如权利要求2所述的Ag/CdO异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：镉盐和银盐以摩尔比5:1～20:1混合溶解在去离子水中，与去离子水体积比为1：1～4：1的0.1M的氢氧化钠加入得到的混合溶液，室温搅拌5min～30min后收集沉淀，经过离心分离、洗涤、干燥得到Ag/Cd...

【技术特征摘要】

1.一种ag/cdo异质结构催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的ag/cdo异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：以不同含量的银盐和镉盐、氢氧化钠的混合溶液为原料，室温搅拌5min～30min后收集沉淀，经过离心分离、洗涤、干燥得到ag/cdo前驱体。

3.如权利要求2所述的ag/cdo异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：镉盐和银盐以摩尔比5:1～20:1混合溶解在去离子水中，与去离子水体积比为1：1～4：1的0.1m的氢氧化钠加入得到的混合溶液，室温搅拌5min～30min后收集沉淀，经过离心分离、洗涤、干燥得到ag/cdo前驱体。

4.如权利要求1所述的ag/cdo异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：银盐为硝酸银或醋酸银，镉盐为二水合醋酸镉或四水合硝酸镉。

5.如权利要求1-4任一项所述的ag/cdo异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：得到的ag/cdo前驱体在管式炉中450℃～550℃下高温煅烧1h～3h以获得不同ag原子比含量的ag/cdo异质结构催化剂。

6.如权利要求1-4任一项所述的ag/cdo异质结构催化剂的制备方法，其特征在于：称取80mg的二水合醋酸镉和10mg的硝酸银溶于25ml的去离子水中搅拌至原料溶解，接着滴加10ml的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王谭源，刘淑霞，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：