[发明专利]一种多孔碳材料SO2电化学氧化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔碳材料SO₂电化学氧化催化剂的制备方法，其特征在于：

对无定型碳材料进行预处理、掺杂和两次热处理，得到多孔碳材料催化剂，具体操作为：

（1）对无定型碳材料进行预处理：将无定型碳材料在去离子水中分散开，超声振荡洗涤材料表面，向分散好的浆液中加入碱溶液调节pH值至8-13，充分搅拌；

所述的碱溶液为0.05~0.15M的NH₃·H₂O、Na₂CO₃、柠檬酸钠、磷酸钠、磷酸一氢纳、磷酸二氢钠、过硼酸钠中的一种或两种以上；

（2）掺杂：将预处理后的混合物放入油浴中，110-160℃条件下，油浴处理5-8h；处理后的材料用去离子水洗涤，离心后置于真空干燥箱中60℃-80℃，干燥4-6h；

（3）第一次热处理：干燥后的样品，放入马弗炉，空气或氧气氛下，300-500℃，处理3-7h；

（4）第二次热处理：将经过第一次热处理的粉末放入管式炉，在惰性气氛下650℃-850℃，热处理0.5-2h；自然冷却至室温，研磨获得多孔结构碳材料SO₂电化学氧化催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于： 所述无定型碳材料选自XC-72、EC-300J、BP2000、EC600、乙炔黑、活性炭类电化学活性的导电炭黑材料。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中加入的碱和步骤（2）中的掺杂过程，使无定型碳材料表面进行元素掺杂和官能团的修饰，所述掺杂的元素为氮、氧、磷、硼中的一种或两种以上；所述的官能团为羰基O、内酯基碳氧结构、石墨氮中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：第二次热处理中所述惰性气氛为Ar 、N₂、He类对碳材料体系不氧化也不还原的气氛。

5.根据权利要求1-4任一所述制备方法制备得到的多孔碳材料SO₂电化学氧化催化剂。

6.根据权利要求5所述的多孔碳材料SO₂电化学氧化催化剂，其特征在于：由无定型碳材料制备得到的多孔碳材料催化剂，微孔面积增加33%-40%，微孔孔容增大28%-30%；外孔面积增加55%-60%，总比表面积增大48%-50%。

7.权利要求5所述多孔碳材料催化剂在SO₂电化学氧化脱除中的应用。