[发明专利]基于钨酸盐的催化材料及其在水氧化产过氧化氢中的应用

权利要求书

1.一种基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，所述基于钨酸盐的催化材料的主要成分包含Bi₂WO₆、CaWO₄、SnWO₄、ZnWO₄、CoWO₄、MnWO₄中的任意一种或多种；所述基于钨酸盐的催化材料在通电条件下催化水生成过氧化氢；

所述的基于钨酸盐的催化材料的原料包括：钨酸钠、硝酸盐、柠檬酸，以及适量的硝酸与聚乙烯吡咯烷酮；其中，所述硝酸盐选自硝酸铋、硝酸钙、硝酸锡、硝酸锌、硝酸钴、硝酸锰中的任意一种或多种；

所述的基于钨酸盐的催化材料的制备方法是按照比例将硝酸盐与柠檬酸混合并溶解于硝酸中，形成透明溶液，同时将钨酸钠与聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，再加入所述透明溶液进行混合均匀，调节pH至中性，然后在密封环境下加热至160-200℃进行水热反应，洗涤，干燥，得到所述基于钨酸盐的催化材料。

2.根据权利要求1所述的基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，在所述的基于钨酸盐的催化材料的原料中，所述钨酸钠、硝酸盐与柠檬酸的摩尔比是1-5:1-5:1-5。

3.根据权利要求1所述的基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，所述水热反应的条件是在170-190℃下保持8-20h。

4.根据权利要求1所述的基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，所述应用是将所述的基于钨酸盐的催化材料作为催化剂置于电解装置中，在通电情况下，水在电解装置的阳极或工作电极经所述基于钨酸盐的催化材料的催化作用发生电化学反应氧化成过氧化氢。

5.根据权利要求4所述的基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，所述电解装置分为两电极反应装置与三电极反应装置，两电极反应装置与三电极反应装置均包含电解池、电极、电解质溶液、隔膜；其中在两电极反应装置中，所述电极包括阳极和阴极；所述电解质溶液分布在电解池中；所述隔膜放置于电解池中央，并将电解池一分为二，阳极所在的一侧为阳极区，阴极所在的一侧为阴极区；

在三电极反应装置中，所述电极包括工作电极、对电极和参比电极；所述电解质溶液分布在电解池中；所述隔膜放置于电解池中央，并将电解池一分为二，工作电极和参比电极所在的一侧为阳极区，对电极所在的一侧为阴极区。

6.根据权利要求5所述的基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，所述的两电极反应装置中的电化学反应的电位区间为1.8伏特-3.2伏特。

7.根据权利要求5所述的基于钨酸盐的催化材料在水氧化产过氧化氢中的应用，其特征在于，所述的三电极反应装置中的电化学反应的电位区间为1.8伏特-3.2伏特。