[發(fā)明專利]一種新型催化劑材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011321188.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112458489B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 叢燕青;張文華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號(hào): C25B11/095
• 分類號(hào): C25B11/095;C25B1/04;C02F1/467;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 高燕

1.一種催化材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將導(dǎo)電基底置于鈷鹽、鎳鹽、氟化銨和尿素的混合溶液中進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，得到含Co、Ni元素的前驅(qū)體電極；

（2）將咪唑在惰性氣氛下煅燒獲得咪唑蒸汽，將前驅(qū)體電極置于咪唑蒸汽中，得到CoNi-MOFs電極；

（3）將硫摻雜的氮化碳粉末分散于水中形成懸浮液，將CoNi-MOFs電極浸泡于懸浮液中，通過高能處理技術(shù)進(jìn)行處理，得到所述的催化材料；所述的高能處理技術(shù)為介質(zhì)阻擋放電等離子體處理技術(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化材料的制備方法，其特征在于，所述的導(dǎo)電基底可以為泡沫鎳、泡沫銅、碳紙、碳?xì)只蛱祭w維。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化材料的制備方法，其特征在于，所述的鈷鹽為硫酸鈷、氯化鈷和硝酸鈷中的至少一種；所述的鎳鹽為硫酸鎳、氯化鎳和硝酸鎳中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，溶劑熱反應(yīng)的溫度為80 -150℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5 -12 h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，煅燒溫度為200 - 400℃，煅燒時(shí)間為1-4 h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，硫摻雜的氮化碳的懸濁液中，硫摻雜的氮化碳的濃度為0.05-1 g/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，在介質(zhì)阻擋放電等離子體處理過程中，介電擋板與反應(yīng)溶液表面的距離為2-8mm，介質(zhì)阻擋放電采用10-50 V的脈沖電壓，脈沖頻率為1-10 kHz；介質(zhì)阻擋放電等離子體處理時(shí)間為1-15 min。

8.一種催化材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的制備方法制得。

9.一種如權(quán)利要求8所述的催化材料在廢水處理中的應(yīng)用，其特征在于，包括：

在外加偏壓條件下，以所述的催化材料為陽極或陰極，對(duì)廢水進(jìn)行電催化降解。

10.一種如權(quán)利要求8所述的催化材料在分解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧中的應(yīng)用，其特征在于，包括：

在外加偏壓條件下，以所述的催化材料作為反應(yīng)的陰極或陽極組建電解槽，電催化條件下可實(shí)現(xiàn)分解水產(chǎn)氫產(chǎn)氧。