[發明專利]一種氮摻雜碳材陽極的制備及其在催化濕式空氣氧化中的應用有效
| 申請號: | 201910559273.2 | 申請日: | 2019-06-26 |
| 公開(公告)號: | CN110255697B | 公開(公告)日: | 2021-11-19 |
| 發明(設計)人: | 翟林峰;郭賀友;孫敏;張鋒 | 申請(專利權)人: | 合肥工業大學 |
| 主分類號: | C02F1/74 | 分類號: | C02F1/74;C02F1/72;C02F101/38 |
| 代理公司: | 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101 | 代理人: | 喬恒婷 |
| 地址: | 230009 安*** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 摻雜 陽極 制備 及其 催化 空氣氧化 中的 應用 | ||
1.一種氮摻雜碳材陽極的應用,其特征在于:
是在外加電壓驅動下,以氮摻雜碳材作為催化劑催化濕式空氣氧化反應,在常溫常壓下實現有機染料的降解;
所述氮摻雜碳材陽極是以普通三維碳材為基底,乙二胺四乙酸二鈉鹽為氮源,在一定溫度下進行水熱氮摻雜反應;冷卻后取出碳材并清洗、干燥后置于管式爐內,氮氣氛圍中進行熱處理,得到氮摻雜碳材材料;
所述氮源的添加質量為碳材質量的2.5-12.5倍;
所述有機染料為中性品紅、亞甲基藍、結晶紫、羅丹明B中的一種,其濃度為0~50mg·L-1。
2.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:
所述三維碳材選自碳纖維、碳氈、泡沫碳或碳布;所述三維碳材在使用前先用丙酮清洗,再通過1%H2O2水溶液于120℃水熱處理12h。
3.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:
所述水熱氮摻雜反應的反應溫度為120~200℃,反應時間為8~24h。
4.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:
所述熱處理溫度為300~900℃,熱處理時間為1~5h。
5.根據權利要求1所述的應用,其特征在于:
在單室三電極體系中,常溫常壓下,將制備的氮摻雜碳材作為電池的陽極,鉑絲為對電極,甘汞電極為參比電極,1.0V電壓下,0.05mol·L-1Na2SO4為電解質,一定pH條件下,催化空氣氧化染料廢水。
6.根據權利要求5所述的應用,其特征在于:
所述pH值為3-9。
7.根據權利要求6所述的應用,其特征在于:
所述pH值為3-7。
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