用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂制造技术

本发明专利技术涉及电催化领域，尤其涉及一种用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，具体是以低成本的六羟基锡酸铜作为主要催化剂，通过电化学反应在阴极室实现高选择性催化硝酸盐还原得到亚硝酸盐；以六羟基锡酸铜催化剂既能活化硝酸盐实现高效催化转化为亚硝酸盐，又能有效避免亚硝酸盐进一步还原为氮气或氨。应用该催化剂产生积极效果，从而在较宽电位窗口范围内均表现出优异的亚硝酸盐产率和接近100％的选择性。本发明专利技术为电化学合成亚硝酸盐提供了一种高效的催化剂，有利于亚硝酸盐的大规模工业化和小型分散式灵活生产与应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化领域，具体涉及一种用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂。

技术介绍

1、亚硝酸盐(no2-)是一类重要的含氮化合物，它们不仅是重要的食品添加剂，也是药物合成和化学工业中的关键原料。目前，工业上主要通过将气态的no和no2通入碱性溶液中制备no2-。该过程涉及有毒害no和no2气体的存储和输运，存在安全隐患。并且受气液接触界面的限制，no2-生产效率较低。此外，用金属pb还原熔融no3-可实现高效合成no2-。但金属pb会危害人类健康和生态环境，并且维持no3-呈熔融态能耗高。该技术不符合可持续和绿色低碳生产的战略要求。通过电化学技术可以在室温条件下将no3-还原为no2-。基于可再生电力电催化no3-还原是富有潜力的no2-合成技术。

2、电催化no3-还原，所形成no2-中间产物会被进一步还原为n2或nh3。因此，no3-还原合成no2-受电极氢化能力的影响。例如，氢化活性较强的贵金属pt、rh、ru等材料很容易引发no3-→no2-反应，但生成的no2-会迅速氢化为nh3。此外，贵金属催化剂存在显著的her副本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，其特征在于导电炭为石墨烯、碳纳米管、碳粉、碳纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，其特征在于所述粘结剂为全氟磺酸树脂、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，其特征在于所述混合方式为固态混合、半固态混合、液体混合、超声混合中的一种或多种。...

【技术特征摘要】

1.用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，其特征在于导电炭为石墨烯、碳纳米管、碳粉、碳纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，其特征在于所述粘结剂为全氟磺酸树脂、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氢化丁腈橡胶、丁苯橡胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的用于电催化硝酸盐还原合成亚硝酸盐的高选择性催化剂，其特征在于所述混合方式为固态混合、半固态混合、液体混合、超声混合中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜洪方，林良旭，陈庆，程龙，王祖豪，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：