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专利号: 2018115287534
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种球磨法制备硼掺杂介孔碳催化剂的方法,其特征在于0.1 10重量份的单宁酸、~

0.1 10重量份的嵌段共聚物、0.1 5.0重量份的含硼化合物和0.1 5.0重量份的含氮化合~ ~ ~物,一并放入球磨罐中进行球磨,得固态粘稠状产物;用冲洗液对所得固态粘稠状产物进行冲洗,固态粘稠状产物分散在冲洗液中,抽滤,滤饼干燥后焙烧,即制得硼掺杂介孔碳催化剂。

2. 如权利要求1所述的一种球磨法制备硼掺杂介孔碳催化剂的方法,其特征在于单宁酸、嵌段共聚物、含硼化合物和含氮化合物的重量比为2 8 : 2 7 : 1 3 : 1 4。

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3.如权利要求1所述的一种球磨法制备硼掺杂介孔碳催化剂的方法,其特征在于嵌段共聚物为P123、P103、P85、F38、F68或F127,优选为P123或F127;含硼化合物为甲基硼酸、氧化硼、氮化硼、碳化硼、硼烷或硼酸,优选为硼酸或氧化硼;含氮化合物为二聚氰胺、三聚氰胺、三乙醇胺、尿素、吡啶或甲酰胺,优选为二聚氰胺或尿素。

4. 如权利要求1所述的一种球磨法制备硼掺杂介孔碳催化剂的方法,其特征在于冲洗液为0.1 1 mol/L的硫酸水溶液、0.1 1 mol/L的盐酸水溶液、0.1 1 mol/L的氯化钠水溶~ ~ ~液、饱和硫酸钠水溶液、乙醇或去离子水;所述冲洗液的温度为20 80℃。

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5.如权利要求1所述的一种球磨法制备硼掺杂介孔碳催化剂的方法,其特征在于焙烧的步骤为:在通气条件下,以1 5℃/min的升温速率升温至300 600℃,恒温1 5h,再以1 5~ ~ ~ ~℃/min的升温速率升温至700 1200℃,恒温1 5h,然后冷却至室温;其中,通入的气体为氮~ ~气、氩气、氦气、氨气或空气,优选为氮气或氩气。

6.如权利要求1所述的一种球磨法制备硼掺杂介孔碳催化剂的方法,其特征在于球磨的步骤为:单宁酸、嵌段共聚物、含硼化合物和含氮化合物放入球磨罐中,并加入小球,在自转转速为50 500r/min、公转转速为100 1000r/min下,正反向交替研磨,研磨0.5 6h,得到~ ~ ~固态粘稠状产物。

7.如权利要求1 6任一所述的方法制备的硼掺杂介孔碳催化剂。

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8.如权利要求7所述的硼掺杂介孔碳催化剂在电解水制备H2O2中的应用。

9. 如权利要求8所述的应用,其特征在于所述硼掺杂介孔碳催化剂、乙醇和Nafion溶液混合,配制形成分散液;将分散液滴在旋转圆盘电极上,分散液将旋转圆盘电极表面润湿,干燥,制得工作电极;以铂丝电极为对电极,于10 80℃下进行电解反应,电解反应的电~压为-2 1V,反应生成H2O2产品;电解反应的电解液为0.1 1 mol/L的氢氧化钾水溶液、0.1 1 ~ ~ ~mol/L的硫酸水溶液、0.1 1 mol/L的氢氧化钠水溶液或0.1 1 mol/L的盐酸水溶液。

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10. 如权利要求9所述的应用,其特征在于所述Nafion溶液为Nafion N117、Nafion N115、Nafion NRE211、Nafion NRE212、 Nafion D520或Nafion HP的水溶液,优选为Nafion N117或Nafion N115的水溶液。