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一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑及其制備方法

文檔序號(hào):3584103閱讀:211來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑及其制備方法,尤其涉及一種可用于醇類(lèi)選擇性氧化、CO氧化以及甲醇、甲酸電催化氧化等過(guò)程的結(jié)構(gòu)與成分可調(diào)的分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑及其制備方法,屬于化學(xué)催化劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
去合金化是一種常見(jiàn)的腐蝕過(guò)程,即在某種條件下,電化學(xué)活性高的組份被選擇性溶解的過(guò)程。目前,選用此法制備多孔材料的對(duì)象多為二元合金固溶體,在相對(duì)活潑金屬溶解的過(guò)程中逐漸形成了以合金中相對(duì)較為惰性的金屬為主要骨架的納米多孔海綿結(jié)構(gòu)。近年來(lái),研究人員開(kāi)始采用去合金化法制備納米多孔結(jié)構(gòu),如2001年, J. Erlebacher等采用濃硝酸腐蝕金銀合金制備納米多孔金(Nature 2001410 =450-453); 2006年,Y. Ding等通過(guò)腐蝕金鉬銅三元合金來(lái)制備納米多孔金鉬合金(Phys. Chem. Chem. Phys. 201012 :239-246) ;2011年,A. J. Muscat等通過(guò)腐蝕蒸鍍的金銅合金制備納米多孔金 (Scripta Mater. 201164:856-859)。因此,去合金化法已成為制備納米金屬多孔材料最為有效的方法之一,這種方法不僅簡(jiǎn)便可行,易于重復(fù),適用于較大規(guī)模制備納米多孔材料, 而且通過(guò)控制腐蝕以及后續(xù)的熱處理等過(guò)程還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多孔材料孔徑/孔壁尺寸分布的控制。但是,以上這些研究都是著眼于對(duì)組分均一的合金體系去合金化,以獲得組分純凈的多孔結(jié)構(gòu),且經(jīng)一次腐蝕過(guò)程獲得的多孔結(jié)構(gòu)中孔徑和孔壁的形貌及結(jié)構(gòu)尺寸均勻一致?,F(xiàn)有報(bào)道中關(guān)于分級(jí)孔或是復(fù)合孔的制備方法,多采用模板法或是反復(fù)的合金化/去合金化法,這些方法過(guò)程復(fù)雜,且容易對(duì)催化劑造成污染。另外,現(xiàn)有報(bào)道中制備的多孔金屬催化劑在催化反應(yīng)過(guò)程中缺少有效的載體,催化劑的分散度不好,傳質(zhì)傳熱能力差,降低催化效率,且難回收利用。采用合金化/去合金化法,特別是一步去合金化法在合金絲表面制備的納米-微米分級(jí)孔的金銅合金整體式催化劑,經(jīng)檢索尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種簡(jiǎn)單的合金化/去合金化法制備具有納米-微米分級(jí)孔的多孔合金整體式催化劑。用本發(fā)明方法制備催化劑,表面多孔結(jié)構(gòu)和成分可調(diào)可控、產(chǎn)率高且無(wú)貴金屬損耗;而且制得的催化劑傳質(zhì)傳熱及導(dǎo)電性能好,易于回收和重復(fù)利用;并且此方法適用于大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明的主要技術(shù)方案是首先通過(guò)在金銅合金絲的表面電沉積一層銅,然后經(jīng)高溫退火進(jìn)行合金化,最后利用強(qiáng)電解質(zhì)溶液自由腐蝕或加電壓進(jìn)行電化學(xué)腐蝕等一步去合金化法來(lái)實(shí)現(xiàn)高活性分級(jí)孔金銅合金催化劑的制備。一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,其特征在于,它由金銅合金芯及覆蓋于金銅合金芯表層的分級(jí)孔金銅合金膜組成;所述金銅合金芯的直徑為0. 05 1000 μ m,銅含量為40 60at. % (原子百分比),金含量為40 60at. % ;所述分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0.01 20 μ m,銅含量為10 90at. %,金含量為90 IOat. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0. 1 10 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 1 10 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為1 500nm的小孔,小孔之間的孔間距為1 500nm。根據(jù)本發(fā)明所述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑優(yōu)選的,所述金銅合金芯的直徑為 80 12(^111,銅含量為45 5^^. % (原子百分比),金含量為45 % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0. 5 5μπι,銅含量為10-50at. %,金含量為90_50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0. 5 5 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 1 1. 5 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為5 IOOnm的小孔,小孔之間的孔間距為10 150nm。其中,根據(jù)上述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,特別優(yōu)選的,所述金銅合金芯的直徑為90 100 μ m,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. %。根據(jù)本發(fā)明所述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,進(jìn)一步優(yōu)選的,所述金銅合金芯的直徑為94 97μπι,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. 分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為1. 5 2. 1 μ m,銅含量為39-40at. %,金含量為61_60at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為1. 3 1. 6 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 3 0. 6 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為35 50nm的小孔,小孔之間的孔間距為95 120nm。根據(jù)本發(fā)明所述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,進(jìn)一步優(yōu)選的,所述金銅合金芯的直徑為94 97μπι,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. 分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為1. 7 2. 3 μ m,銅含量為10-1 Iat. %,金含量為89_90at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為1. 0 1. 4 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 5 0. 9 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為25 45nm的小孔,小孔之間的孔間距為35 60nm。根據(jù)本發(fā)明所述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,進(jìn)一步優(yōu)選的,所述金銅合金芯的直徑為97 99μπι,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. 分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0.8 1.5 μ m,銅含量為ll-Uat. %,金含量為88-89at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0. 8 1. 2 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 2 0. 5 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為7 Ilnm的小孔,小孔之間的孔間距為11 15nm。上述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的制備方法,步驟如下(1)將金銅質(zhì)量比為1 1 10 1的金銅合金置于電沉積液中,加-1 -0. IV 的偏壓進(jìn)行電沉積,電沉積時(shí)間為10 1000s ;(2)在氮?dú)夥諊谋Wo(hù)下,于100 1000°C退火1 100h,得退火后的金銅合金;(3)將步驟( 制得的退火后的金銅合金采用自由腐蝕或電化學(xué)腐蝕的一步去合金化法制備分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑;上述步驟(3)中自由腐蝕一步去合金化法制備分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的步驟如下(i)將退火后的金銅合金置于濃度為0. 1 68wt. %的硝酸溶液中;(ii)在0 90°C的恒溫水浴中放置0. 1 50h進(jìn)行腐蝕處理;(iii)將腐蝕后的合金用水洗滌10次以上,然后室溫晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑;上述步驟(3)中電化學(xué)腐蝕一步去合金化法制備分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的步驟如下(a)將退火后的金銅合金置于濃度為0. 1 68wt. %的硝酸或濃度為0. 1 98wt. %硫酸溶液中;(b)在0 90°C的恒溫條件下,以金銅合金為工作電極,鉬為對(duì)電極,甘汞電極為參比電極,加偏壓0. 1 2V進(jìn)行腐蝕處理,腐蝕0. 01 50h ;(c)將腐蝕后的合金絲用水洗滌至電解質(zhì)完全除去,然后室溫晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。所述步驟(1)中的金銅合金為長(zhǎng)1 15cm、直徑100 IOOOym的金銅合金絲; 優(yōu)選的金銅合金長(zhǎng)5 IOcm ;優(yōu)選的,金銅質(zhì)量比為2 1 5 1 ;所述步驟(1)中的電沉積液為硫酸銅與硫酸的混合溶液,硫酸銅濃度為0. 1 2mol/L,硫酸濃度為0. 1 lmol/L。所述步驟(1)中,電沉積的偏壓為-0. 3 -0. IV,電沉積時(shí)間為300 500s。所述步驟O)中,退火溫度為300 600°C,退火時(shí)間為4 40h。所述步驟(ii)腐蝕處理過(guò)程中,腐蝕溶液是濃度為60 68wt. %的硝酸,腐蝕溫度0 40°C,腐蝕時(shí)間為5 40h。所述步驟(b)腐蝕處理過(guò)程中,腐蝕溶液是濃度為0. 5 3mol/L的硝酸或濃度為 0. 5 3mol/L的硫酸,腐蝕溫度優(yōu)選0 40°C,腐蝕時(shí)間為0. 01 10h。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明通過(guò)一步去合金化法制得分布均一、孔徑均勻、小孔貫穿于大孔孔壁的分級(jí)孔結(jié)構(gòu)的金銅合金膜;2、本發(fā)明制得的金銅合金整體式催化劑,合金膜成分精確可調(diào),可以利用不同組分間的協(xié)同作用改善單組分催化劑的催化活性;3、本發(fā)明所述的制備方法通過(guò)控制退火條件和腐蝕條件,從而可以連續(xù)調(diào)整納米多孔合金膜中組分的比例,實(shí)現(xiàn)對(duì)催化劑性能的微觀(guān)調(diào)控;4、本發(fā)明制得的催化劑是連續(xù)分級(jí)孔結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)顆粒型催化劑相比,本方法制得的金銅合金整體式催化劑,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,重復(fù)性好,產(chǎn)率高,制備工程中無(wú)貴金屬損耗;5、本發(fā)明制得的金銅合金整體式催化劑為宏觀(guān)獨(dú)立存在,傳質(zhì)傳熱及導(dǎo)電能力好,易于回收循環(huán)利用。


圖1、實(shí)施例1制得的分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的掃描電子顯微鏡(SEM)照片;圖2、實(shí)施例2制得的分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的掃描電子顯微鏡(SEM)照片;圖3、實(shí)施例3制得的分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的掃描電子顯微鏡(SEM)照片;圖4、是經(jīng)自由腐蝕9h所得分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的X射線(xiàn)能量散射譜 (EDS)成分分析結(jié)果,顯示合金膜中金銅原子比為3 2。
圖5是經(jīng)濃硝酸自由腐蝕不同時(shí)間所得多孔合金整體式催化劑氣相催化氧化苯甲醇的催化活性和選擇性的曲絲,顯示該整體式催化劑具有優(yōu)越的氣相催化特性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的制備方法,步驟如下(1)在 0. 5mol/L CuSO4 和 0. 2mol/L H2SO4 的的混合溶液中,加-0. 2V 偏壓 400s, 在金銅合金絲表面電沉積銅,金銅合金長(zhǎng)度為5cm ;(2)將步驟(1)處理后的合金絲置于500°C氮?dú)鈿夥罩型嘶餗i ;(3)在30°C恒溫水浴中,將合金絲置于68wt. %的濃硝酸中,自由腐蝕Mi ;(4)收集腐蝕后的合金絲,用超純水反復(fù)洗滌10次,用廣泛pH試紙檢測(cè)沖洗的水為中性,然后在25°C空氣中晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。上述制備方法制得了一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,它由金銅合金芯及覆蓋于金銅合金芯表層的分級(jí)孔金銅合金膜組成;金銅合金芯的直徑為94 97 μ m,銅含量為 50at. % (原子百分比),金含量為50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為1. 5 2. 1 μ m,銅含量為39. 4at. %,金含量為60. 6at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為1. 3 1. 6 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 3 0. 6 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為35 50nm的小孔,小孔之間的孔間距為95 120nm。上述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的SEM照片見(jiàn)圖1。X射線(xiàn)能量散射譜(EDS) 測(cè)試表明分級(jí)孔金銅合金膜中金銅原子比為3 2,結(jié)果見(jiàn)圖4。實(shí)施例2分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的制備方法,步驟如下(1)在 0. 5mol/L CuSO4 和 0. 2mol/L H2SO4 的混合溶液中,加-0. 2V 偏壓 400s,在金銅合金絲表面電沉積銅,金銅合金絲尺寸為5cm ;(2)將步驟(1)處理后的合金絲置于500°C氮?dú)鈿夥罩型嘶餗i ;(3)在30°C恒溫水浴中,將合金絲置于68wt. %的濃硝酸中,自由腐蝕Mh ;(4)收集腐蝕后的合金絲,用超純水反復(fù)洗滌10次,用廣泛pH試紙檢測(cè)沖洗的水為中性,然后在25°C空氣中晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。上述制備方法制得了一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,它由金銅合金芯及覆蓋于金銅合金芯表層的分級(jí)孔金銅合金膜組成;金銅合金芯的直徑為94 97 μ m,銅含量為 50at. % (原子百分比),金含量為50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為1. 7 2. 3 μ m,銅含量為10. 3at. %,金含量為89. 7at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為1. 0 1. 4 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 5 0. 9 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為25 45nm的小孔,小孔之間的孔間距為35 60nm。上述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的SEM照片見(jiàn)圖2。實(shí)施例3分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的制備方法,步驟如下(1)在 0. 5mol/L CuSO4 和 0. 2mol/L H2SO4 的混合溶液中,加—0. 2V 偏壓 400s,在金銅合金絲表面電沉積銅,金銅合金絲尺寸為5cm ;(2)將步驟(1)處理后的合金絲置于500°C氮?dú)鈿夥罩型嘶餗i ;(3)在30°C恒溫水浴中,將合金絲置于0. 5mol/L的硫酸中,在30°C的恒溫條件下, 以金銅合金為工作電極,鉬為對(duì)電極,甘汞電極為參比電極,加偏壓0. 1 2V進(jìn)行腐蝕處理,腐蝕0. Ih ;(4)收集腐蝕后的合金絲,用超純水反復(fù)洗滌15次,用廣泛pH試紙檢測(cè)沖洗的水為中性,然后在25°C空氣中晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。上述制備方法制得了一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,它由金銅合金芯及覆蓋于金銅合金芯表層的分級(jí)孔金銅合金膜組成;金銅合金芯的直徑為97 99 μ m,銅含量為 50at. % (原子百分比),金含量為50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0. 8 1. 5 μ m,銅含量為11. Mt. %,金含量為88. 8at. 分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0.8 1.211111的大孔,大孔之間的孔間距為0. 2 0. 5 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為7 Ilnm的小孔,小孔之間的孔間距為11 15nm。上述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的SEM照片見(jiàn)圖3。催化性能測(cè)試將實(shí)施例1、2和3制備的分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑樣品固定于立式石英管反應(yīng)器中部。苯甲醇的氣相選擇性催化氧化反應(yīng)在小型催化反應(yīng)評(píng)價(jià)裝置中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)在常壓溫度可控下進(jìn)行。反應(yīng)過(guò)程中,總氣體流速由質(zhì)量流量計(jì)控制;苯甲醇利用注射泵連續(xù)供應(yīng)。苯甲醇在進(jìn)入反應(yīng)器前需要經(jīng)過(guò)預(yù)熱器預(yù)熱汽化。反應(yīng)后的氣體(產(chǎn)物和未反應(yīng)的苯甲醇)使用冷阱冷凝回收,最后產(chǎn)物用氣相色譜檢測(cè)。催化結(jié)果如圖5所示。三種催化劑在 280°C,在空氣比例的混合氣體(總氣速為44mL mirT1)條件下對(duì)苯甲醇(流速為0. 36mmol min-1)選擇性氧化生成苯甲醛。反應(yīng)維持證,其轉(zhuǎn)化率仍保持在42%以上,選擇性保持在 98. 5%以上。
權(quán)利要求
1.一種分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,其特征在于,它由金銅合金芯及覆蓋于金銅合金芯表層的分級(jí)孔金銅合金膜組成;所述金銅合金芯的直徑為0. 05 1000 μ m,銅含量為 40 60at. %,金含量為40 60at. % ;所述分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0. 01 20 μ m, 銅含量為10 90at. %,金含量為90 IOat. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0. 1 IOym的大孔,大孔之間的孔間距為0. 1 10 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為1 500nm的小孔,小孔之間的孔間距為1 500nm。
2.如權(quán)利要求1所述的所述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,其特征在于,所述金銅合金芯的直徑為80 120μπι,銅含量為45 % (原子百分比),金含量為 45 % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0.5 5μπι,銅含量為10-50at. %,金含量為90-50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0. 5 5 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為0. 1 1. 5 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為5 IOOnm的小孔,小孔之間的孔間距為10 150nm ;其中,優(yōu)選的,所述金銅合金芯的直徑為90 100 μ m,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. %0
3.如權(quán)利要求1所述的所述分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑,其特征在于,具體優(yōu)選的下列方案之一①所述金銅合金芯的直徑為94 97μ m,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為1.5 2.1 μ m,銅含量為39-40at. %,金含量為 61-60at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為1.3 1.6μπι的大孔,大孔之間的孔間距為0. 3 0. 6 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為35 50nm的小孔,小孔之間的孔間距為95 120nm ;②所述金銅合金芯的直徑為94 97μ m,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為1. 7 2.3 μ m,銅含量為10-llat. %,金含量為 89-90at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為1.0 1.4μπι的大孔,大孔之間的孔間距為 0. 5 0. 9 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為25 45nm的小孔,小孔之間的孔間距為35 60nm ;③所述金銅合金芯的直徑為97 99μ m,銅含量為50at. % (原子百分比),金含量為50at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0.8 1.5 μ m,銅含量為11-lht. %,金含量為 88-89at. % ;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0. 8 1. 2 μ m的大孔,大孔之間的孔間距為 0. 2 0. 5 μ m,大孔孔壁上遍布孔徑為7 Ilnm的小孔,小孔之間的孔間距為11 15nm。
4.權(quán)利要求1所述的分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的制備方法,步驟如下(1)將金銅質(zhì)量比為1 1 10 1的金銅合金置于電沉積液中,加-1 -0. IV的偏壓進(jìn)行電沉積,電沉積時(shí)間為10 1000s ;(2)在氮?dú)夥諊谋Wo(hù)下,于100 1000°C退火1 100h,得退火后的金銅合金;(3)將步驟( 制得的退火后的金銅合金采用自由腐蝕或電化學(xué)腐蝕的一步去合金化法制備分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中的金銅合金為長(zhǎng)1 15cm、直徑100 1000 μ m的金銅合金絲;優(yōu)選的金銅合金長(zhǎng)5 IOcm ;優(yōu)選的,金銅質(zhì)量比為2 1 5 1。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中的電沉積液為硫酸銅與硫酸的混合溶液,硫酸銅濃度為0. 1 2mol/L,硫酸濃度為0. 1 lmol/L ;所述步驟(1)中,電沉積的偏壓為-0. 3 -0. IV,電沉積時(shí)間為300 500s ;所述步驟O)中,退火溫度為300 600°C,退火時(shí)間為4 40h。
7.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中自由腐蝕一步去合金化法制備分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的步驟如下(i)將退火后的金銅合金置于濃度為0.1 68wt. %的硝酸溶液中;(ii)在0 90°C的恒溫水浴中放置0.1 50h進(jìn)行腐蝕處理;(iii)將腐蝕后的合金用水洗滌10次以上,然后室溫晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。
8.如權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(ii)腐蝕處理過(guò)程中,腐蝕溶液是濃度為60 68wt. %的硝酸,腐蝕溫度0 40°C,腐蝕時(shí)間為5 40h。
9.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中電化學(xué)腐蝕一步去合金化法制備分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑的步驟如下(a)將退火后的金銅合金置于濃度為0.1 68wt. %的硝酸或濃度為0. 1 98wt. %硫酸溶液中;(b)在0 90°C的恒溫條件下,以金銅合金為工作電極,鉬為對(duì)電極,甘汞電極為參比電極,加偏壓0. 1 2V進(jìn)行腐蝕處理,腐蝕0. 01 50h ;(c)將腐蝕后的合金絲用水洗滌至電解質(zhì)完全除去,然后室溫晾干,得到分級(jí)孔金銅合金整體式催化劑。
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,所述步驟(b)腐蝕處理過(guò)程中,腐蝕溶液是濃度為0. 5 3mol/L的硝酸或濃度為0. 5 3mol/L的硫酸,腐蝕溫度優(yōu)選0 40°C, 腐蝕時(shí)間為0. 01 10h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分級(jí)孔金銅合金催化劑及其制備方法,屬于化學(xué)催化劑技術(shù)領(lǐng)域。它由金銅合金芯及覆蓋于金銅合金芯表層的分級(jí)孔金銅合金膜組成;所述分級(jí)孔金銅合金膜的厚度為0.01~20μm,銅含量為10~90at.%,金含量為90~10at.%;分級(jí)孔金銅合金膜上遍布孔徑為0.1~10μm的大孔,大孔之間的孔間距為0.1~10μm,大孔孔壁上遍布孔徑為1~500nm的小孔,小孔之間的孔間距為1~500nm。本發(fā)明通過(guò)一步去合金化法制得分布均一、孔徑均勻、小孔貫穿于大孔孔壁的分級(jí)孔結(jié)構(gòu)的金銅合金膜;制得的金銅合金整體式催化劑為宏觀(guān)獨(dú)立存在,傳質(zhì)傳熱及導(dǎo)電能力好,易于回收循環(huán)利用。
文檔編號(hào)C07C47/54GK102335613SQ201110194579
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者許效紅, 邢新峰 申請(qǐng)人:山東大學(xué)
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