申请/专利权人：河南师范大学

申请日：2024-01-03

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117798368A

主分类号：B22F5/10

分类号：B22F5/10;C25B1/27;C25B11/031;C25B11/046;B22F10/10;B22F10/60;C23C18/18;C23C18/40;C23C22/63;C23C22/83;B82Y30/00;B82Y40/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种3D打印银钌共掺杂铜纳米线电极的制备方法及应用，其包括如下步骤：先采用耐高温树脂为衬底原料，用微纳3D打印机打印电极；再依次对电极进行化学镀、化学氧化、化学还原及化学掺杂得到3D打印银钌共掺杂铜纳米线电极。本发明所制备的3D打印银钌共掺杂铜纳米线电极拥有大量的分级多孔结构，为硝酸盐还原合成氨催化剂提供更多的活性位点，同时，银钌的引入调节了铜的d带中心和电子结构，进一步提升了硝酸盐还原合成氨的性能，该制备方法具有制备简单、结构可控等突出优点，不仅为硝酸盐还原合成氨绿色能源体系研究提供了思路，而且为设计新型的硝酸盐还原合成氨电极材料提供了借鉴意义。

主权项：1.一种3D打印银钌共掺杂铜纳米线电极的制备方法，其特征在于具体过程为：步骤S1：使用3D建模软件设计电极结构模型，该电极为有序多孔阵列结构，由10×10个基础单元组成，每个基础单元为0.1cm×0.1cm×0.1cm，整体尺寸为1cm×1cm×0.1cm，孔隙率为92%；步骤S2：将步骤S1设计好的电极结构模型以STL格式的文件导出，再对STL格式的文件以10μm的层厚进行切片处理，得到一系列电极结构的二维图片；步骤S3：将步骤S2切片处理的电极结构的二维图片导入微纳3D打印机，调整打印平台，设置打印参数，开始打印电极，取出打印电极，用乙醇冲洗，再在紫外固化箱固化得到3D打印电极；步骤S4：将步骤S3得到的3D打印电极进行化学镀前处理，在KMnO4和KOH的混合溶液中浸泡，取出后用去离子水冲洗，再转移至Na2S2O3溶液中浸泡，然后用去离子水冲洗并进行干燥，最后在AgNO3和乙醇的混合溶液中浸泡得到化学镀前处理的3D打印电极；步骤S5：将步骤S4得到的化学镀前处理的3D打印电极进行化学镀铜，在含有NaOH、CuSO4·5H2O、HCHO、C10H14N2Na2O8、NaKC4H4O6、C10H8N2和K4FeCN6的溶液中浸泡并真空干燥得到化学镀铜的3D打印电极；步骤S6：将步骤S5得到的化学镀铜的3D打印电极进行氧化处理，在含有NH42S2O8和NaOH溶液中浸泡得到化学镀铜、氧化处理的3D打印电极；步骤S7：将步骤S6得到的化学镀铜、氧化处理的3D打印电极进行加热还原处理得到3D打印铜纳米线电极；步骤S8：将步骤S7得到的3D打印铜纳米线电极进行化学掺杂银钌，在RuCl3和AgNO3的混合溶液中浸泡得到3D打印银钌共掺杂铜纳米线电极。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河南师范大学 一种3D打印银钌共掺杂铜纳米线电极的制备方法及应用

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