一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118814200A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410697812.X

    申请日:2024-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:将金属片清洗、抛光;以抛光的金属片为阳极,浸没到电解液中构建电化学体系,阳极氧化反应得到具有纳米管结构的微孔模板;将微孔模板浸入金属盐溶胶中浸渍;取出浸渍完成的微孔模板,用去离子水冲洗表面后烘干,高温煅烧使金属盐溶胶转化为金属氧化物;用溶解液溶解掉微孔模板,得到金属氧化物纳米管阵列结构催化剂。本发明开发出一种简单有效的制备金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的方法,可以提高催化剂的比表面积,克服现有纳米管催化材料低导电性的问题,同时提高稳定性,对HMF催化氧化的发展具有重要推动意义。

    一种磁场增强电催化生物质氧化耦合绿氢生产的方法

    公开(公告)号:CN116121796A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310030236.9

    申请日:2023-01-10

    Inventor: 谌春林 钟杨 张建

    Abstract: 本发明公开了一种磁场增强电催化生物质氧化耦合绿氢生产的方法,包括以下步骤:将金属基底浸泡于与空气接触的金属盐溶液中,通过自然腐蚀得到自支撑前驱体;将自支撑前驱体在惰性气体氛围下进行磷化处理;将磷化处理后的自支撑前驱体进行表面电氧化处理,得到磁场响应的整体式电催化剂;以整体式电催化剂作为电催化耦合反应的阳极和阴极,构成双电极体系,在无隔膜电解池中加入含生物质的碱性溶液作为电解液;在阳极和阴极周围施加磁场,磁场的磁力线穿过电极,电极浸入电解液中,阳极进行生物质电催化氧化反应,阴极进行析氢反应。本发明将电解水产氢和生物质氧化耦合,并通过施加外部磁场,加快反应的总速率,提升阴极产氢和阳极生成FDCA的效率。

    一种2,5-呋喃二甲酸的制备方法

    公开(公告)号:CN113529113B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202010243300.8

    申请日:2020-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种2,5‑呋喃二甲酸的制备方法,所述方法至少包括:在电解池中,以催化剂为阳极,对电解液进行催化氧化,反应得到2,5‑呋喃二甲酸;催化剂包括载体和催化活性物质;载体为钴基基底材料;催化活性物质以载体为钴源,自源生长在载体表面;催化活性物质的形貌为绣球花状纳米球。本发明所提供的电催化氧化制备2,5‑呋喃二甲酸的方法,电极体系中,自源生长的整体式绣球花状羟基氧化钴纳米球催化剂作为阳极催化剂,催化剂对FDCA具有非常高的选择性,保证了产物的高纯度,且产率也非常高;同时,FDCA法拉第效率接近100%,能量利用率高,几乎无能量浪费;并且具有较好的电解水产氢能力。

    一种过渡金属掺杂铜微米线催化剂及其制备方法与生物质还原应用

    公开(公告)号:CN119352089A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411528493.6

    申请日:2024-10-30

    Inventor: 谌春林 朱斌 张建

    Abstract: 本发明公开了一种过渡金属掺杂铜微米线催化剂及其制备方法与生物质还原应用,制备方法包括以下步骤:准备铜基体材料,清洗、干燥备用;将预处理后的铜基体材料浸入过硫酸铵和氢氧化钠混合溶液中,进行离子腐蚀;从混合溶液中取出材料,清洗后进行第一次退火处理,得到氧化铜微米线前驱体;将氧化铜微米线前驱体进行电化学还原处理,得到铜微米线前驱体;将铜微米线前驱体浸入过渡金属溶液中,进行过渡金属掺杂;从过渡金属溶液中取出材料,清洗后进行第二次退火处理,冷却至室温,得到过渡金属掺杂铜微米线催化剂。将本发明催化剂用于电还原呋喃醛类生物质有机小分子制备呋喃醇,具有很好的催化活性和稳定性。

    用于电化学降解生物质废水的电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116639770A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310484115.1

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于电化学降解生物质废水的电极及其制备方法和应用,电极的制备方法包括以下步骤:将平面掺硼金刚石电极进行表面氧化预处理;将预处理后的掺硼金刚石电极与金属盐、沉淀剂混合溶液加入反应釜中进行水热反应,在电极表面均匀生长金属层;将金属/掺硼金刚石电极放入管式炉中,通入氢气在金属催化作用下进行高温刻蚀,冷却得到金属/多孔掺硼金刚石电极;将金属/多孔掺硼金刚石电极在强酸中浸泡,制得多孔掺硼金刚石电极。本发明以平面掺硼金刚石电极作为基础,运用水热法在掺硼金刚石电极表面进行金属层的生长,再通过高温氢气刻蚀技术制备了性能优异的多孔掺硼金刚石电极,有效增加了电极的活性面积,提高阳极氧化效率,可高效降解生物质化工废水。

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