[發明專利]一種含銅氧還原催化劑及其制備方法和應用有效
| 申請號: | 201710914465.1 | 申請日: | 2017-09-30 |
| 公開(公告)號: | CN107742731B | 公開(公告)日: | 2019-12-03 |
| 發明(設計)人: | 李福枝;劉躍軍;石璞;譚平 | 申請(專利權)人: | 湖南工業大學 |
| 主分類號: | H01M4/90 | 分類號: | H01M4/90;H01M12/08;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 11569 北京高沃律師事務所 | 代理人: | 劉奇<國際申請>=<國際公布>=<進入國 |
| 地址: | 412000 湖*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 含銅氧 還原 催化劑 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種含銅氧還原催化劑的制備方法,所述含銅氧還原催化劑具有式I所示化學組成:
Cu/CuNxCy-KB式I,
式I中KB為導電炭黑;
所述制備方法包括以下步驟:
(1)將可溶性銅鹽、KB、含氮有機物以及水混合進行水熱反應,得到水熱產物;
(2)將所述步驟(1)得到的水熱產物進行研磨,得到研磨物料;
(3)將所述步驟(2)得到研磨物料進行第一煅燒,得到第一煅燒產物;
(4)將所述步驟(3)得到的第一煅燒產物在無機酸中洗滌后進行第二煅燒,得到含銅氧還原催化劑。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中水熱反應的溫度為100~140℃,所述水熱反應的時間為12~24h。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中可溶性銅鹽中Cu2+的摩爾量與含氮有機物中N元素的摩爾量和KB的質量比為4mmol:7~10mmol:0.2g。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中研磨物料進行第一煅燒前還包括:用銅箔包裹所述研磨物料。
5.根據權利要求1或4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中第一煅燒的溫度為600~900℃,所述第一煅燒的時間為1~3h。
6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中第二煅燒的溫度為600~900℃,所述第二煅燒的時間為0.5~2h。
7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中無機酸的摩爾濃度為3mol/L,所述第一煅燒產物的質量與無機酸的體積比為3g:60~70mL。
8.權利要求1~7任意一項所述制備方法制得的含銅氧還原催化劑,其特征在于,所述含銅氧還原催化劑包括以下質量百分含量的元素:C:90~95.25%,Cu 1.89~3%,N 1.77~3%。
9.根據權利要求8所述的含銅氧還原催化劑,其特征在于,所述含銅氧還原催化劑的粒徑為40~70nm。
10.權利要求8或9所述的含銅氧還原催化劑在氧還原反應中的應用。
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