[發明專利]一種尖晶石固溶體材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011312983.4
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112479703A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 高志賢;張磊;喬韋軍;張財順;劉道勝;韓蛟;耿忠興
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: C04B35/44
• 分類號: C04B35/44;C04B35/622;C04B35/64;B01J23/72;B01J37/08
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

1.一種尖晶石固溶體材料，其特征在于，其組成為Cu：Al＝1：2+x，其中x＝0-4，晶體結構為面心立方，空間群是Fd3m，尖晶石固溶體材料中尖晶石固溶體Cu_1-aAl_2+2/3aO₄的含量79％-96％，部分銅以游離CuO或相互作用物種呈高分散狀態存在，Cu_1-aAl_2+2/3aO₄中的a大于0且小于1；所述尖晶石固溶體材料的合成包括以下的原料：銅源、鋁源和檸檬酸；其中，所述檸檬酸與所述銅源的摩爾比為0.3-6:1，所述銅源與所述鋁源的摩爾比為1：2+x，其中x＝0-4。

2.根據權利要求1所述的尖晶石固溶體材料，其特征在于，所述檸檬酸與所述銅源的摩爾比為0.3-6:1，所述銅源與所述鋁源的摩爾比為1：2+x，其中x＝0-4。

3.根據權利要求1所述的尖晶石固溶體材料，其特征在于，所述銅源選自硝酸銅、氯化銅、硫酸銅中的任意一種；所述鋁源選自水合氧化鋁、偏鋁酸鈉、水合硫酸鋁中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的尖晶石固溶體材料，其特征在于，所述尖晶石固溶體材料中的組分包括CuO與Cu_1-aAl_2+2/3aO₄，且CuO的質量分數為4％-21％，Cu_1-aAl_2+2/3aO₄的質量分數為79％-96％。

5.根據權利要求1所述的尖晶石固溶體材料，其特征在于，所述尖晶石固溶體材料是以銅源、鋁源和檸檬酸為原料進行混合并研磨后焙燒制得。

6.一種如權利要求1-5任一所述的尖晶石固溶體材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)按比例稱取銅源、鋁源和檸檬酸進行混合均勻，加水球磨，得到混合料；

2)將所述混合料在空氣氣氛中進行焙燒，壓片成型，得到所述尖晶石固溶體材料。

7.根據權利要求6所述的尖晶石固溶體材料的制備方法，其特征在于，在所述的尖晶石固溶體材料的制備方法中，所述焙燒的溫度是500-1000℃，所述焙燒的時間是0-6h。

8.根據權利要求6所述的尖晶石固溶體材料的制備方法，其特征在于，在所述的尖晶石固溶體材料的制備方法中，所述焙燒的溫度是800-1000℃，所述焙燒的時間是3-6h。

9.一種采用權利要求6或7或8所述的尖晶石固溶體材料的制備方法制備得到的尖晶石固溶體材料。

10.一種如權利要求1或2或3或4或5或9所述的尖晶石固溶體材料在制備熱催化材料和/或電催化材料和/或光催化材料中的應用。