一种纳米多孔钯银合金自支撑电极及其制备方法和应用技术

技术编号:43637190 阅读:30 留言:0更新日期:2024-12-13 12:36
本发明专利技术公开了一种纳米多孔钯银合金自支撑电极及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:(1)将钯、银和易发生酸碱腐蚀的金属颗粒进行混合,然后置于熔炼炉中于惰性气氛下进行熔炼,随后浇铸和冷却后得到合金锭;(2)将合金锭切割成合金片;(3)将合金片浸泡于酸溶液或碱溶液中进行腐蚀,腐蚀后将合金片取出,随后清洗和干燥,得到纳米多孔钯银合金自支撑电极。本发明专利技术利用简单可行的熔炼‑刻蚀技术构建具有三维双连续纳米多孔结构的钯银合金,作为自支撑电极用于电催化苯酚加氢反应,具有出色的苯酚部分加氢活性、选择性以及循环稳定性,其中苯酚转化率为91.2%、环己酮选择性为98.9%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化,特别是涉及一种纳米多孔钯银合金自支撑电极及其制备方法和应用


技术介绍

1、环己酮是一种重要的有机化工原料,主要用于制造尼龙6纤维、树脂、增塑剂等。环己酮的制备方法包括环己醇氧化法、苯酚加氢法和环己烯氧化法,其中苯酚加氢法相比其他制备方法,直接从苯酚出发,减少了中间步骤,生产工艺简洁,环境友好,成为制备环己酮的主要方法。传统上,苯酚加氢为环己酮主要依赖于热催化工艺,该方法虽然可以实现较高的转化率和选择性,但其运行条件苛刻,往往需要高温(通常超过150 °c)和高压氢气(通常大于1 mpa),这不仅增加了生产成本,还带来了安全隐患,尤其是在处理易燃易爆的氢气时。

2、在此背景下,电催化加氢因其能够在相对温和的条件下高效地将生物质及其衍生物转化为有价值的化学品而备受瞩目。电催化苯酚加氢制备环己酮不仅能够降低能耗,减少温室气体排放,而且可以实现更精准的产物控制。然而,在实际应用过程中,电催化苯酚加氢制备环己酮的技术仍面临诸多挑战,主要困难如下:

3、(1)现有的电催化剂大多基于单一金属元素,如铂、钯等贵金属,这些材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,钯和易发生酸碱腐蚀的金属颗粒之间的原子比例按照钯-金属合金相图进行选择,选取钯-金属共晶点附近的钯与金属的原子比例;钯和银之间的原子比例按照钯-银合金相图进行选择,选取钯-银互溶区域的钯与银的原子比例。

3.根据权利要求2所述的一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,易发生酸碱腐蚀的金属颗粒为铝、锌、铬、镁中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种纳米多孔钯银合金...

【技术特征摘要】

1.一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,钯和易发生酸碱腐蚀的金属颗粒之间的原子比例按照钯-金属合金相图进行选择,选取钯-金属共晶点附近的钯与金属的原子比例;钯和银之间的原子比例按照钯-银合金相图进行选择,选取钯-银互溶区域的钯与银的原子比例。

3.根据权利要求2所述的一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,易发生酸碱腐蚀的金属颗粒为铝、锌、铬、镁中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,易发生酸碱腐蚀的金属颗粒为铝,钯、银和铝的原子比为(15~18):(2~5):(78~82)。

5.根据权利要求1所述的一种纳米多孔钯银合金自支撑电极的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,合金片的厚度为100~1000 ...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚瑞琪于佳露曲美鑫唐文思李英奇谭华桥李阳光
申请(专利权)人:东北师范大学
类型:发明
国别省市:

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