[發(fā)明專利]一種尖晶石固溶體材料及其制備方法和應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011312983.4 | 申請日： | 2020-11-20 |
| 公開（公告）號： | CN112479703A | 公開（公告）日： | 2021-03-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 高志賢;張磊;喬韋軍;張財(cái)順;劉道勝;韓蛟;耿忠興 | 申請（專利權(quán)）人： | 遼寧石油化工大學(xué) |
| 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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496 | 代理人： | 李丹 |
| 地址： | 113000 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 尖晶石 固溶體 材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體公開了一種尖晶石固溶體材料及其制備方法和應(yīng)用，所述固溶體材料為Al過量的Cu1?aAl2+2/3aO4尖晶石，其制備使用以下原料：銅源、鋁源和檸檬酸。本發(fā)明實(shí)施例以銅源、鋁源和檸檬酸為原料進(jìn)行混合并研磨后焙燒制得所述尖晶石固溶體材料，所選原材料相對現(xiàn)有的制備方法的原材料價(jià)格便宜，而且可在較低溫條件下制備出尖晶石占比高的尖晶石固溶體材料，能耗低，解決了現(xiàn)有的尖晶石結(jié)構(gòu)材料的制備方法存在工藝路線長或尖晶石占比相對較低的問題；提供的制備方法簡單，低溫合成的尖晶石固溶體材料具有廣闊的市場前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體是一種尖晶石固溶體材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
隨著科技的不斷發(fā)展，材料技術(shù)領(lǐng)域也得到快速發(fā)展。其中，尖晶石結(jié)構(gòu)材料作為新型功能材料的重要組成部分，由于具有尖晶石結(jié)構(gòu)，不僅可以應(yīng)用于熱催化、電催化和光催化等化學(xué)轉(zhuǎn)化中，也在介電、磁性、敏感、發(fā)光、超導(dǎo)等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力。例如，銅鋁尖晶石可以作為優(yōu)異的催化材料。在化學(xué)合成領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
目前，許多研究者在研究具有尖晶石結(jié)構(gòu)材料的制備過程，并將其應(yīng)用于熱催化、電催化和光催化等化學(xué)轉(zhuǎn)化中。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道可知，現(xiàn)有技術(shù)中的尖晶石結(jié)構(gòu)材料的制備方法中，存在制備路線長、步驟多，或者是尖晶石含量不高等問題。例如，將相分離誘導(dǎo)劑溶解在溶劑中，然后加入二水合氯化銅、六水合氯化鋁和絡(luò)合劑制備了鋁酸銅尖晶石多孔塊體，由于需要進(jìn)行凝膠、陳化、干燥等步驟，能耗較高(參見專利號CN2017104071226的中國專利)。還有，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道可知在950℃的條件下，以氫氧化銅和擬薄水鋁石為原料通過固相球磨法制備的材料中尖晶石含量占81.3％，存在尖晶石占比相對較低的問題(參見J FuelChem Technol,2020,48,1-11)。還有，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道可知以氧化銅、氧化鎳、氧化鋁為原料通過固相法制備了銅鎳鋁尖晶石，在900-1200℃下焙燒制備出尖晶石，并且沒有提及到尖晶石占比(參見專利號CN2018104554226的中國專利)。
因此，以上技術(shù)方案在實(shí)際操作時(shí)存在以下不足：現(xiàn)有的尖晶石結(jié)構(gòu)材料的制備方法存在工藝路線長或尖晶石占比相對較低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種尖晶石固溶體材料，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有尖晶石結(jié)構(gòu)材料制備問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：
一種尖晶石固溶體材料，包括以下的原料：銅源、鋁源和檸檬酸(C6H8O7)；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)，x＝0-4。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種尖晶石固溶體材料的制備方法，所述的尖晶石固溶體材料的制備方法，包括以下步驟：
1)按比例稱取銅源、鋁源和檸檬酸進(jìn)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(jìn)行焙燒，壓片成型，得到所述尖晶石固溶體材料。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種采用上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。
本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種上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(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
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