[发明专利]一种钒掺杂硫化亚铁的制备方法及电催化氮气还原应用有效
申请号: | 201910589712.4 | 申请日: | 2019-07-02 |
公开(公告)号: | CN110201683B | 公开(公告)日: | 2022-10-18 |
发明(设计)人: | 孙旭;郭成英;高令峰;马晓晶;赵明珠;魏琴 | 申请(专利权)人: | 济南大学 |
主分类号: | B01J27/043 | 分类号: | B01J27/043;C25B1/27;C25B11/091 |
代理公司: | 济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业) 37240 | 代理人: | 赵凤 |
地址: | 250022 山东省济*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 掺杂 硫化亚铁 制备 方法 电催化 氮气 还原 应用 | ||
1. 一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:(1)在特定反应溶剂中加入铁源、钒源试剂制得铁钒预反应液,于电热鼓风干燥箱中,在150~200 oC下加热预反应液一定时间,自然冷却至室温,离心收集,真空干燥后得到铁钒前驱物纳米粉体;(2)在无水乙醇中加入适量铁钒前驱物以及硫化试剂制得硫化反应溶液,在160~190 oC下加热硫化反应溶液一定时间,冷却至室温,离心收集得到钒掺杂硫化亚铁纳米粉体, 步骤( 1) 、( 2) 均在水热反应釜中进行。
2.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,特定的反应溶剂为异丙醇、丙三醇、无水乙醇、乙二醇、乙酰丙酮、正己烷中一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,铁源试剂为六水合氯化铁、九水合硝酸铁、乙酰丙酮铁、硫酸铁、硫酸铁铵,铁钒预反应液中铁的浓度为0.005 ~ 0.18 mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,钒源为偏钒酸铵、钒酸钠、偏钒酸钠、乙酰丙酮氧钒、五氧化二钒,铁钒预反应液中钒浓度为0.005 ~ 0.020 mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,铁钒预反应液反应温度为150℃ ~ 200 oC,反应时间为10 ~ 30 h。
6.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,用到的硫化试剂为硫代乙酰胺、硫化钠、硫代硫酸钠、硫氰酸钾、硫脲。
7.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,铁钒前驱物纳米粉体与硫化试剂的质量比为1 ~ 3 :10 ~ 20。
8.根据权利要求1所述的一种钒掺杂硫化亚铁纳米粉体的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,硫化反应溶液反应温度为160℃ ~ 190 oC,反应时间为5 ~ 20 h。
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