[发明专利]一种电化学合成氨的催化剂及其制备方法和阴极材料在审
| 申请号： | 201910028167.1 | 申请日： | 2019-01-11 |
| 公开（公告）号： | CN109622018A | 公开（公告）日： | 2019-04-16 |
| 发明（设计）人： | 侯阳;孔燕;杨彬;雷乐成 | 申请（专利权）人： | 浙江大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/02;B01J35/06;B01J37/34;C25B1/00;C25B11/06 |
| 代理公司： | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人： | 胡红娟 |
| 地址： | 310013 浙江*** | 国省代码： | 浙江;33 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 合成氨 电化学 催化剂 制备 碳纳米纤维 共掺杂 混合液 原丝 硼酸 电化学性能 高温处理 高压电场 静电纺丝 聚丙烯腈 阴极材料 可控性 温度降 | ||
1.一种电化学合成氨的催化剂，其特征在于，所述电化学合成氨的催化剂为硼、氮共掺杂的碳纳米纤维，所述硼、氮共掺杂的碳纳米纤维中硼的含量以原子含量计，为15～40％；氮的含量以原子含量计，为10～30％。
2.根据权利要求1所述的电化学合成氨的催化剂，其特征在于，所述硼、氮共掺杂的碳纳米纤维中硼的含量以原子含量计，为35～40％；氮的含量以原子含量计，为25～30％。
3.一种制备权利要求1-2任一所述的电化学合成氨的催化剂的方法，包括：
(1)将聚丙烯腈与硼酸混合，溶于DMF溶液中，得到混合液；
(2)将混合液置于高压电场进行静电纺丝，并将得到的原丝干燥；
(3)将步骤(2)干燥后的原丝进行高温处理，待温度降至室温后获得硼、氮共掺杂的碳纳米纤维。
4.根据权利要求3所述的电化学合成氨的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合液A中丙烯腈和硼酸的质量比为1:1～5:1，丙烯腈的浓度为1～10wt％。
5.根据权利要求3所述的电化学合成氨的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，高温处理的方法为：维持升温速度1～10℃/h，在标空氛围下，煅烧温度为200～300℃，煅烧时间为1～4h，再换氨气，煅烧温度为700～1000℃，煅烧时间为1～5h。
6.根据权利要求5所述的电化学合成氨的催化剂的制备方法，其特征在于，换氨气后的煅烧温度为850-900℃。
7.一种电化学合成氨的阴极材料，其特征在于，所述阴极材料包括Nafion膜和负载到碳纸上的催化剂，所述催化剂为权利要求1-2任一所述的硼、氮共掺杂的碳纳米纤维。
8.根据权利要求7所述的电化学合成氨的阴极材料，其特征在于，所述硼、氮共掺杂的碳纳米纤维的直径为50～120nm。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于浙江大学，未经浙江大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910028167.1/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
