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专利号: 202111249050X
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电解或电泳工艺;其所用设备〔4〕
更新日期:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磷、氧共掺杂的铜基催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将阴离子为含氧酸根的铜盐和亚磷酸盐溶解于水中,配制成电解液;

步骤二、采用三电极体系进行恒电位电沉积反应,电位范围为‑1.6   ‑1.8 V,其中所~

述三电极体系的工作电极为泡沫镍片;

步骤三、反应结束后,清洗并干燥经过所述恒电位电沉积反应后的泡沫镍片,即得到生长于所述泡沫镍片表面的磷、氧共掺杂的铜基催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述阴离子为含氧酸根的铜盐为硝酸铜和/或硫酸铜。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述亚磷酸盐为亚磷酸钠和/或亚磷酸钾。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述电解液中铜离子与亚磷酸根的摩尔比为1:0.8   1:1.2。

~

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述电解液中铜离子浓度为0.08   ~

0.13 mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述恒电位电沉积反应的时间为100  700 s。

~

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述干燥过程的温度为45   55℃,干~

燥时间为6   9 h。

~

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,开始反应前,还包括对所述泡沫镍片进行预处理:使用有机溶剂和/或无机酸对所述泡沫镍片进行清洗。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为丙酮或乙醇,所述无机酸为盐酸或硫酸。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述三电极体系的对电极为铂箔或碳棒,参比电极为饱和甘汞电极或Ag/AgCl电极。

11.一种磷、氧共掺杂的铜基催化剂,所述磷、氧共掺杂的铜基催化剂由权利要求1‑10任一项所述的制备方法制得。

12.权利要求11所述的磷、氧共掺杂的铜基催化剂在电催化硝酸根还原合成氨中的应用。

13.根据权利要求12所述的应用,其特征在于,所述电催化硝酸根还原合成氨反应采用饱和甘汞电极为参比电极,铂箔为对电极,负载有所述磷、氧共掺杂的铜基催化剂的泡沫镍片为工作电极,对含有硝酸根的水溶液进行电解,所述电解过程的电压为‑0.40 V。