[发明专利]一种全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法及其产品和应用有效
申请号: | 202011041490.1 | 申请日: | 2020-09-28 |
公开(公告)号: | CN112323089B | 公开(公告)日: | 2021-10-08 |
发明(设计)人: | 侯阳;陈嘉依;杨彬;雷乐成 | 申请(专利权)人: | 浙江大学衢州研究院;浙江大学 |
主分类号: | C25B1/23 | 分类号: | C25B1/23;C25B11/075;B82Y40/00 |
代理公司: | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人: | 白静兰;胡红娟 |
地址: | 324000 浙江省衢*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 全固相 熔融 合成 掺杂 纳米 催化剂 方法 及其 产品 应用 | ||
1.一种全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法,其特征在于,所述方法包括:
(1)将固体2-甲基咪唑、氧化锌和氯化钠粉末均匀混合,在水热釜中进行化学蒸汽反应;
(2)将步骤(1)中蒸汽反应后所制得的样品进行研磨,并进行洗涤;
(3)将步骤(2)中洗涤后所得到的样品进行离心分离,真空干燥,收集得到粉末样品;
(4)将收集到的粉末样品放置于氮气气氛中高温煅烧,冷却后得到含有氯化钠的粉末样品;
(5)将步骤(4)所得的含有氯化钠的粉末样品用去离子水洗涤;
(6)将洗涤后所得到的粉末样品进行抽滤,真空干燥,得到掺杂碳纳米片催化剂;
步骤(4)中,高温煅烧为:以2~5℃/min的升温速率升温至300~400℃,停留0.5~2h;随后以1~10℃/min的升温速率升温至700~1000℃,煅烧时间为0.5-3h。
2.根据权利要求1所述的全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述蒸汽反应为在200℃~220℃下反应16~18h,升温速率为5~10℃/min。
3.根据权利要求1所述的全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述2-甲基咪唑和氧化锌的摩尔比为2:1~3:1。
4.根据权利要求1所述的全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述氯化钠与氧化锌的摩尔比为12.5:1~50:1。
5.根据权利要求1所述的全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法,其特征在于,步骤(4)中,氮气气氛纯度为95%~99.999%。
6.根据权利要求1所述的全固相熔融盐合成掺杂碳纳米片催化剂的方法,其特征在于,步骤(3)及步骤(6)中,真空干燥温度为60~80℃,且在此温度下保持10~12h。
7.一种根据权利要求1-6任一所述的方法得到的全固相熔融盐合成的掺杂碳纳米片催化剂,其特征在于,所述催化剂为Zn-N共掺杂碳纳米片催化剂。
8.一种根据权利要求7所述的全固相熔融盐合成的掺杂碳纳米片催化剂在电催化CO2还原制备CO的应用。
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