申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2024-03-09

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN118002144A

主分类号：B01J23/889

分类号：B01J23/889;B01J35/40;B01J35/61;B01J37/34;C02F1/72;C02F101/38

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.05.10#公开

摘要：本发明公开了一种基于可控电沉积法的铜基高熵合金类芬顿催化剂制备方法，首先准备电极，阴极选择纯铜电极，阳极选择石墨电极；然后配置硫酸铜硫酸亚铁硫酸钴硫酸镍硫酸锌硫酸锰电解液，并在其中加入络合剂以及析氢抑制剂；再将负离子交换膜预处理；采用阴极和阳极制作电沉积装置；设置电源电压进行反应，铜基高熵微纳合金粉体在电极阴极上沉积；最终收集催化剂粉体。本发明制备的铜基高熵微纳合金类芬顿催化剂形貌为多级树枝状结构，具有较大比表面积，且活性组分均匀地分布在催化剂内或表面，有利于与PMS反应或与污染物络合从而提高反应活性。

主权项：1.一种基于可控电沉积法的铜基高熵合金类芬顿催化剂制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：准备电极；阴极：阴极选择纯铜电极，依次用不同规格的磨砂纸打磨后进行抛光，去除电极表面的金属毛刺；再将电极浸泡1molL盐酸+0.1molL稀硫酸溶液中，充分浸泡，去除金属表面氧化层，最后用无水乙醇清洗；阳极：阳极选择石墨电极；将石墨电极在30％HNO3溶液浸泡，取出后用KOH-乙醇溶液清洗至中性，使用清洗液为去离子水的超声波清洗机处理，随后在去离子水浸泡后取出晾干备用；步骤2：配置硫酸铜硫酸亚铁硫酸钴硫酸镍硫酸锌硫酸锰电解液，并在其中加入络合剂以及析氢抑制剂；其中，电解液中的Cu2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+总离子浓度保持不变，为0.5～1.0molL，元素Cu2+的比例为20～40％，Fe2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+所占的原子比为5％～20％；步骤3：负离子交换膜预处理；将负离子交换膜在质量分数为5％的80℃双氧水中浸泡处理，然后用去离子水浸泡；随后置于80℃的5％的稀硫酸中浸泡，使其充分活化后转移至去离子水中浸泡；在制备材料前将预处理的负离子交换膜放入步骤2中的电解液中浸泡0.5～2小时；步骤4：采用步骤1准备的阴极和阳极制作电沉积装置；由电极阴极、阳极和负离子交换膜再加透明石英反应槽底座构成电沉积装置，电沉积装置中盛装电解液；电源正极连接电极阳极，电源负极连接电极阴极；负离子交换膜浸没在电解液中；步骤5：设置电源初始电压为20V，反应10s；然后再减小至初始电压的0.5倍，再进一步反应10s，铜基高熵微纳合金粉体在电极阴极上沉积；步骤6：收集催化剂粉体；使用无水乙醇冲洗阴极，收集包含催化剂粉体的冲洗液，使用离心机分离出催化剂，最后用去离子水和乙醇清洗3次，真空65℃烘干6h。

全文数据：

权利要求：

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