[发明专利]一种碳纳米管膜负载铜钯双金属催化剂、制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种碳纳米管膜负载铜钯双金属催化剂、制备方法及应用，该催化剂是以铜、钯为催化活性组分，碳纳米管膜修饰的钛板为基底。制备步骤为：分别对钛板和碳纳米管进行预处理；将处理后的钛板作为阳极，分散后的碳纳米管悬浮液作为沉积液，通过电泳作用均匀地将碳纳米管沉积到钛板上，形成一层致密的碳纳米管膜；以干燥后碳纳米管膜修饰的钛基作为基底，将其置于含有铜离子、钯离子和聚乙烯吡咯烷酮的氯化钠电镀液中，通过电化学还原方法同步沉积铜钯两种金属，得到钛基碳纳米管膜负载铜钯双金属催化剂。本发明具有高且稳定的电化学活性和电催化性能，可作为工作电极应用于降解水体中有机染料和还原硝酸根、溴酸根、铬酸根等无机阴离子。

主权项

一种碳纳米管膜负载铜钯双金属催化剂，其特征在于由以下步骤制备而成：1）将碳纳米管置于浓硫酸与浓硝酸比例为3:1的混合浓酸中，60~70 ℃恒温超声6～8 h，去离子水洗涤过滤，至滤液pH值为中性，低温干燥，得到功能基团化的碳纳米管材料；超声分散于去离子水中，得到碳纳米管溶液；2）将钛板打磨至表面呈现出均一的浅灰色光泽；打磨后的钛板进行碱洗，除去表面油污；碱洗后的钛板进行酸洗，除去表面TiO2；3）以步骤2）预处理后的钛板为阳极，Pt片为阴极，步骤1）处理后的碳纳米管悬浮液为电解液，在恒电压下进行沉积处理，之后将得到的钛基碳纳米管水平放置，自然晾干备用；4）以步骤3）得到的钛基碳纳米管为工作电极，Pt片为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，以含Cu2+、Pd2+和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的NaCl溶液作为电镀液，在恒电压下进行沉积处理，得到的材料用超纯水冲洗，晾干后即得钛基碳纳米管膜负载铜钯双金属催化剂。