[发明专利]纳米多孔Cu/MnOx

权利要求书

1.纳米多孔Cu/MnO_x催化剂的制备及其在电催化硝酸盐还原制氨中的应用，包括以下步骤：

1)首先使用砂纸将纯度为99.99％的高纯Cu片和纯度为99.99％的Mn片初步清除被氧化的表面部分，再用稀HCl进一步清洗Cu和Mn金属片；

2)按照Cu:Mn原子百分比为15:85，分别称取纯Cu片和纯Mn片，将两种金属原料放置于熔炼炉中，抽至-0.1MPa的真空，再使用Ar作为保护气体，在高温反复熔炼合金锭数次使其成分均匀后待冷却取出，使用甩带机将其制备为条带状；

3)配制摩尔浓度为1M的硫酸铵溶液，将Cu₁₅Mn₈₅合金条带浸泡在该硫酸铵溶液中去合金化处理，2小时后将样品取出，得到纳米多孔CuMn合金，用水和乙醇多次清洗样品；

4)将步骤3)得到的纳米多孔CuMn合金置于环境条件下12小时，使表面的Mn被氧化为MnO_x；

5)将得到的样品置于真空干燥箱中室温干燥，最终得到纳米多孔Cu/MnO_x催化剂。

2.根据权利要求1、所述制备方法制得的催化剂进行电化学测试，包括以下步骤：

1)进行电催化硝酸盐还原反应是在Ivium电化学工作站的支持下，使用三电极体系进行测试，其中负载有催化剂的碳纸作为工作电极、Ag/AgCl作为参比电极，位于H型电解池的阴极室；铂片作为对电极位于H型电解池的阳极室，两室中分别加入60mL含有0.01M KNO₃的0.1M Na₂SO₄作为电解液，在测试前，向电解液中通入高纯Ar 30分钟，以除去电解液中的杂质气体；

2)利用计时电压法进行测试，电压设定为-0.2～-0.7V versus RHE，持续电解2小时后收集反应后阴极室中的电解液；

3)使用紫外可见分光光度计测试反应后电解液中NH₄⁺的浓度，并计算相应的氨产率和法拉第效率。