负载催化剂的电极及其制备方法和应用技术

本公开涉及一种负载催化剂的电极及其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：获取含有金属离子的电解液，其中，所述电解液还含有高分子粘结剂，所述金属离子与所述高分子粘结剂的重量比为(0.05～0.5)：1；将工作电极置于所述电解液中进行电沉积反应，得到反应后的工作电极；将所述反应后的工作电极进行干燥和焙烧，得到负载催化剂的电极。本公开在电解液中添加高分子粘结剂，采用电沉积法制备负载催化剂的电极，催化剂与电极基体结合更加紧密，不易脱落，稳定性高，且制备操作简单，对装置设备要求低，具有广阔的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及电极材料制备和电催化，具体地，涉及一种负载催化剂的电极及其制备方法和应用。

技术介绍

1、氨(nh3)作为重要的化学品，可被用于肥料、燃料或化工原料使用，在农业、医药、化工等行业中发挥巨大作用。工业上主要通过haber-bosch法，以氢气和氮气为原料，经过高温高压过程制备氨。然而，该方法能耗高，反应物危险，排出的温室气体不利于环保，因此亟待开发出更加清洁高效的替代方法。同时，随着工业化的发展，大量硝酸盐被排放入环境中，造成环境污染，破坏自然氮循环，对动、植物造成严重威胁。

2、目前，用电化学的方法对反应电极施加一定电压，可使硝酸盐在阴极表面进行还原生成氨，其中，反应所需的电能可由风能、太阳能和潮汐能等可再生能源转化而来。与传统haber-bosch法相比，电催化方法因其反应条件温和，环境友好，效率高，经济性优异等特点，在降解硝酸盐废物中具有很好的应用前景。因此，制备高活性、高稳定性且高效的电还原硝酸根合成氨的催化剂电极具有十分重要的研究价值。

3、近年来，大量研究开始致力于发展过渡金属氧化物催化剂。其中，尖晶石型氧化物因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负载催化剂的电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属离子为选自钴离子、镍离子、铁离子、铜离子和锰离子中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高分子粘结剂为选自季铵盐类聚合物、季磷盐类聚合物和季硫盐类聚合物中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电解液中，所述金属离子的浓度为10～100mmol/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电沉积反应包括依次进行的第一反应阶段、第二反应阶段和第三反应阶段；

6.根据权利要求1或5所述的方...

【技术特征摘要】

1.一种负载催化剂的电极的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属离子为选自钴离子、镍离子、铁离子、铜离子和锰离子中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高分子粘结剂为选自季铵盐类聚合物、季磷盐类聚合物和季硫盐类聚合物中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电解液中，所述金属离子的浓度为10～100mmol/l。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电沉积反应包括依次进行的第一反应阶段、第二反应阶段和第三反应阶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘英硕，文富利，吕帅帅，王树青，李红伟，张荣俊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：