一种在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇及其制备方法和应用，所述纳米团簇为在碳纳米管上负载的非晶态Cu(OH)Cl纳米团簇a‑Cu(OH)Cl/CNTs；所述方法包括以下步骤：S1：将无水CuCl<subgt;2</subgt;和碳纳米管超声分散到乙二醇溶液中；S2：向混合溶液中添加柠檬酸三钠，随后滴加NaOH溶液，磁力搅拌，抽滤，烘干制得样品。与传统通过复杂且反应条件苛刻的方法制备铜纳米团簇相比，在室温下通过简单的螯合共沉淀法合成铜纳米团簇，有利于工业化大规模生产；与传统通过有机试剂与铜离子配位制备铜纳米团簇相比，成本更低、毒性也更低；且可通过柠檬酸钠盐可控调节铜纳米团簇的晶体结构，简单易实现；在硝酸盐水体污染物处理中能够得到很好的应用，处理效果好，且可重复多次使用。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于材料，特别涉及一种在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇及其制备方法和应用。

技术介绍

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技术介绍
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1、全球含氮肥料的广泛使用以及具有极高硝酸盐浓度的工业废水的大量排放，使得自然环境中硝酸盐来源极其丰富。其次，世界卫生组织要求饮用水中no3-的含量低于10mg nl-1，超标的硝酸盐易引发人体疾病。因此，通过电化学方法将环境中的硝酸盐污染物还原为具有更高附加值的氨，对实现氮循环利用和治理水体污染等具有重要意义。然而，电化学硝酸根还原反应(nitrr)产氨是8电子和9质子传递反应，其反应动力学过程缓慢。此外，竞争性的析氢反应(her)和各种含氮副产物(如no2-和n2等)的形成，导致nitrr的选择性和效率极低。因此，设计和开发具有高活性和选择性的电催化剂，以实现电化学nitrr合成氨，仍然是一个重大挑战。

2、铜(cu)基纳米团簇，因其丰富的活性位点、独特的外层电子构型以及抑制her的能力对电化学nitrr合成氨具有较高的催化活性和选择性。此外，相比于晶体金属材料，非晶态金属材料在电催化合成氨方面表现出更优异的催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇，其特征在于：所述非晶态铜基纳米团簇为在碳纳米管上负载的非晶态Cu(OH)Cl纳米团簇a-Cu(OH)Cl/CNTs。

2.一种制备权利要求1所述的在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇的方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种制备权利要求1所述的在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇的方法，其特征在于，所述步骤S1中无水CuCl2的质量和乙二醇溶液的体积比为5～60g/L，碳纳米管的质量和乙二醇溶液的体积比为0.5～20g/L。

4.根据权利要求2所述的一种制备权利要求1所述的在碳纳米管上...

【技术特征摘要】

1.一种在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇，其特征在于：所述非晶态铜基纳米团簇为在碳纳米管上负载的非晶态cu(oh)cl纳米团簇a-cu(oh)cl/cnts。

2.一种制备权利要求1所述的在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇的方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种制备权利要求1所述的在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇的方法，其特征在于，所述步骤s1中无水cucl2的质量和乙二醇溶液的体积比为5～60g/l，碳纳米管的质量和乙二醇溶液的体积比为0.5～20g/l。

4.根据权利要求2所述的一种制备权利要求1所述的在碳纳米管上负载的非晶态铜基纳米团簇的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：江明航，陈羲，陈法升，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：