[发明专利]一种氧化钴催化剂及其制备和应用在审
申请号: | 201610818920.3 | 申请日: | 2016-09-12 |
公开(公告)号: | CN107812522A | 公开(公告)日: | 2018-03-20 |
发明(设计)人: | 李灿;陈政;章福祥 | 申请(专利权)人: | 中国科学院大连化学物理研究所 |
主分类号: | B01J23/75 | 分类号: | B01J23/75;C02F1/72 |
代理公司: | 沈阳科苑专利商标代理有限公司21002 | 代理人: | 马驰 |
地址: | 116023 辽宁省*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化钴 催化剂 及其 制备 应用 | ||
1.一种氧化钴催化剂,其特征在于:活性组分为无定形的氧化钴纳米颗粒,颗粒粒径为2-6纳米;
具体制备过程为:
(1)在0.5-1M三羟甲基氨基甲烷溶液中,加入10-30wt%HCl直至溶液的pH值为8-9;
(2)在8.5-9.5mL pH值为8-9的10-100mM上步配置的三羟甲基氨基甲烷溶液中,搅拌下加入0.8-1.2mL 20-100mM Co(NO3)2溶液,然后再加入0.04-0.06mL 2-4wt%氧化剂H2O2,继续搅拌2-5分钟,得到水中分散的无定形氧化钴纳米颗粒。
2.如权利要求1所述的氧化钴催化剂,其特征在于:所述活性组分为水中分散的无定形氧化钴纳米颗粒,颗粒于水中的质量浓度为0.3-1g/L。
3.权利要求1所述氧化钴催化剂,其特征在于:
步骤(2)获得的水中分散的无定形氧化钴纳米颗粒于水中还含有三羟甲基氨基甲烷,三羟甲基氨基甲烷于水中的质量浓度为2.4-12g/L,用三羟甲基氨基甲烷分子作为保护剂来稳定氧化钴纳米颗粒,防止其团聚长大。
4.一种权利要求1-3任一所述氧化钴催化剂的制备方法,其制备过程如下:
(1)在0.5-1M三羟甲基氨基甲烷溶液中,加入10-30wt%HCl直至溶液的pH值为8-9;
(2)在8.5-9.5mL pH值为8-9的10-100mM上步配置的三羟甲基氨基甲烷溶液中,搅拌下加入0.8-1.2mL 20-100mM Co(NO3)2溶液,然后再加入0.04-0.06mL 2-4wt%氧化剂H2O2,继续搅拌2-5分钟,得到水中分散的无定形氧化钴纳米颗粒。
5.一种权利要求1-3任一所述氧化钴催化剂的应用,其特征在于:
所述催化剂用于光催化水氧化的反应。
6.如权利要求5所述的应用,其特征在于:
于水中,用终浓度0.2-1mM三联吡啶钌作为吸光染料分子,终浓度2-10mM Na2S2O8作为电子受体,终浓度为20-50mM且pH值为8-9硼酸-硼酸钠作为缓冲液,终浓度1-5µM权利要求1-3任一所述的氧化钴催化剂作为催化剂,卤素灯作为光源照射反应体系,于卤素灯的出光口处设有一个420 纳米滤光片滤去紫外光,反应温度为20-25℃。
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