[發明專利]一種氮氧化物降解膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201510808164.1
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105478152A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 翁毅;邱詩妍
• 申請（專利權）人: 福州順升科技有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種氮氧化物降解膜，其特征在于，其原料組分主要由乙酰丙酮鈰、乙酰丙酮鋇、氟 化鉀、三聚氰胺以及石墨烯組成，其中，乙酰丙酮鈰、乙酰丙酮鋇、氟化鉀以及三聚氰胺通過 溶膠凝膠法制得F、N共摻雜的BaCeO₃，通過石墨烯與F、N共摻雜的BaCeO₃的混制得前驅體粉 末，經澆筑成膜法得所述氮氧化物降解膜。

2.根據權利要求1所述的氮氧化物降解膜，其特征在于，在F、N共摻雜的BaCeO₃中，n (Ba)：n(Ce)：n(F)：n(N)的摩爾比為1：1：(0.05～0.15)：(0.02～0.08)。

3.根據權利要求2所述的氮氧化物降解膜，其特征在于，F、N共摻雜的BaCeO₃與石墨烯的 質量比為4：(0.5～1.5)。

4.根據權利要求3所述的氮氧化物降解膜，其特征在于，F、N共摻雜的BaCeO₃與石墨烯的 質量比為4：1。

5.根據權利要求4所述的氮氧化物降解膜，其特征在于，乙酰丙酮鈰、乙酰丙酮鋇混合 于乙酰丙酮和無水乙醇有機溶劑中，乙酰丙酮的加入量為乙酰丙酮鈰和乙酰丙酮鋇摩爾量 之和的3～5倍，無水乙醇的加入量為乙酰丙酮鈰和乙酰丙酮鋇摩爾量之和的1～2倍。

6.根據權利要求1至5中任一所述的氮氧化物降解膜，其特征在于，所述氮氧化物降解 膜的厚度為10～30μm。

7.一種氮氧化物降解膜的制備方法，其特征在于，包括步驟：

S100通過溶膠凝膠法將F、N摻雜于由乙酰丙酮鈰和乙酰丙酮鋇反應形成的BaCeO₃中，制 得F、N共摻雜的BaCeO₃的粉狀固體；

S200球磨處理相應質量比的F、N共摻雜的BaCeO₃粉狀固體與石墨烯，常溫下經12～18小 時得到均勻的前驅體粉末；以及

S300將所述前驅體粉末經澆筑成型，制得的成型片在500℃的氮氣氣氛下焙燒處理5h， 制得所述氮氧化物降解膜，以用于電催化降解氮氧化物。

8.根據權利要求7所述的氮氧化物降解膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S100包括 步驟：

S110將相應摩爾比的乙酰丙酮鈰、乙酰丙酮鋇、乙酰丙酮和無水乙醇混合攪拌，向其中 加入相應摩爾比的氟化鉀和三聚氰胺，室溫下以250～1000rmp的轉速攪拌30～60min后轉 化為溶膠；

S120將所述溶膠在50～80℃的水浴條件條件下處理12～24h獲得凝膠；以及

S130將所述凝膠在200℃焙燒5h，再以2～5℃/min的速率升溫到1000℃，保溫5h后降至 室溫得到F、N共摻雜的BaCeO₃的粉狀固體。

9.根據權利要求8所述的氮氧化物降解膜的制備方法，其特征在于，在步驟S110中，乙 酰丙酮鈰、乙酰丙酮鋇、氟化鉀和三聚氰胺中的n(Ba)：n(Ce)：n(F)：n(N)的摩爾比為1：1： (0.05～0.15)：(0.02～0.08)。

10.根據權利要求9所述的氮氧化物降解膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法制 得的氮氧化物降解膜適用于在200～600℃的反應溫度窗口內電催化降解氮氧化物。