[发明专利]一种用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂及其制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂，其特征在于：该催化剂以碳布为基底，基底上原位生长有铼掺杂氢氧化钴纳米片。

2.一种如权利要求1所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）、商业碳布裁剪后酸洗烘干备用；

（2）、将高铼酸盐、钴盐、酸溶液、尿素和醇溶液一起搅拌均匀，将混合后的溶液转移至水热釜中；

（3）、将步骤（1）所得碳布放于水热釜中，旋紧釜盖，将水热釜在80-260°C下反应400-1200min，冷却至室温，取出碳布，烘干，即得催化剂；

其中，钴盐以其提供的钴元素计、高铼酸盐以其提供的铼元素计，原料的用量配比为钴盐∶酸溶液∶尿素∶醇溶液=（0.5-5）mmol∶（1-5）mL∶（1.0-10）g∶（15-40）mL，钴盐和高铼酸盐的摩尔比为3∶（0.1-1）；每0.5-5mmol钴盐，步骤（3）中碳布的面积为1-10cm²。

3.如权利要求2所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的制备方法，其特征在于：钴盐为硝酸钴、氯化钴或乙酸钴。

4.如权利要求2所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的制备方法，其特征在于：高铼酸盐为高铼酸铵、高铼酸钾或高铼酸钠。

5.如权利要求2所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的制备方法，其特征在于：酸溶液的浓度为0.5-2mol/L，所述酸溶液为硫酸、硝酸或盐酸。

6.如权利要求2所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的制备方法，其特征在于：醇溶液的浓度为0.5-5mol/L，所述醇溶液为乙醇水溶液、甲醇水溶液或异丙醇水溶液。

7.一种如权利要求1所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的使用方法，其特征在于：采用H型电解池，H型电解池分为A、B两个电解池，A电解池为工作电极和参比电极所在电解池，B电解池为对电极所在电解池，将制备的催化剂按碳布面积为1-2cm²进行裁剪，然后将裁剪后的催化剂、氯化银和碳棒分别作为工作电极、参比电极和对电极，A、B两个电解池中加入10-50mL等量的0.1-1M 碱性电解液，并向A电解池中加入15-25mmol糠醛，设置电压范围为0.6-1.0V，时间为30-240min。

8.如权利要求7所述的用于电催化糠醛氧化生产糠酸的催化剂的使用方法，其特征在于：所述碱性电解液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。