一种用于合成氨的铁基催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116173961B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202310152942.0

    申请日:2023-02-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 一种用于合成氨的铁基催化剂及其制备方法和应用,使用的原料为合金粉末,其中以铁为主要金属。利用三维软件生成催化剂的整体结构,在保护气氛下进行逐层3D打印成型,然后分离基板得到铁基催化剂,所述铁基催化剂的整体结构呈柱状,并设有贯穿柱状的若干直通孔道,所述若干直通孔道的截面呈花瓣状,直通孔道用于反应气体流通穿过,直接参与反应。与传统催化剂相比,本发明催化剂的结构精度高、成型周期短,可避免传统催化剂长期使用易粉化破碎造成反应管道堵塞和活性组分脱落导致催化性能降低等问题,并且能够有效提升催化过程的传质传热效率,在低温低压合成氨反应中有不错的应用前景。

    一种介孔炭球包裹的锆负载型催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114908372B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202210333046.X

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种介孔炭球包裹的锆负载型催化剂的制备方法,以原硅酸四丙酯、原硅酸四乙酯、间苯二酚、甲醛为原料,采用模板法制备出介孔中空炭球载体;随后以磷钨酸、硫酸锆为原料,通过分批次投料,在温和条件下加热搅拌制备得到锆负载磷钨酸催化剂;再通过浸渍法将锆负载磷钨酸催化剂固载化到介孔中空炭球的多级孔道中,首次开发出高活性、高稳定性的介孔炭球包裹的锆负载磷钨酸电催化剂;本发明制备的电催化剂具有强氮气活化能力,可以有效抑制析氢副反应,具备了优秀的电催化合成氨活性和选择性,同时在空间限域的作用下展现出良好的化学结构和性能稳定性。

    一种用于合成氨的催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119608162A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411973185.4

    申请日:2024-12-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 一种用于合成氨的催化剂及其制备方法和应用,属于热催化合成氨领域,催化剂的制备包括以下步骤:1)以金属铁为主的合金粉末为原料,利用选择性激光熔融技术打印得到铁基催化剂前体,清洗,干燥得到新鲜铁基催化剂;2)将所述新鲜铁基催化剂浸泡到氯化盐溶液中,然后干燥、焙烧,得到所述用于合成氨的催化剂。本发明制备过程简单易操作,绿色环保,能耗低,成本低,催化剂在反应过程中传质传热效果好,催化性能较强,具有较高的实用价值和应用前景。

    一种疏水性的锆负载型电催化剂的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114836782B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202210333023.9

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种疏水性的锆负载型电催化剂及其制备方法与应用,以磷钨酸、硫酸锆为原料,通过分批次投料,在温和条件下加热搅拌,将锆物种精准锚定于磷钨酸的氧配位结构中,再引入十三氟辛基三乙氧基硅烷表面改性剂将催化剂作疏水化处理,首次开发出高性能的电催化固氮用疏水的锆负载磷钨酸电催化剂。本发明制备的电催化剂具有疏水性,强氮亲和性,弱氢结合性,同时具备优秀的电催化合成氨性能;本发明的制备工艺简单,成本低,生产过程绿色环保,有较大的应用潜力。

    一种硝酸根还原制氨的方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116479443A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310155800.X

    申请日:2023-02-23

    Abstract: 一种硝酸根还原制氨的方法,以铁基高温合金为原料,利用金属3D打印制得铁基催化电极,该铁基催化电极对硝酸根的电化学还原具有催化作用;采用三电极电化学工作站,将所述铁基催化电极作为工作电极,铂片为对电极,Ag/AgCl电极为参比电极,进行电催化硝酸根还原制氨。本发明耦合催化剂与电极基底,构建一体化催化电极,有利于增强电极的稳定性和反应效率。

    一种用于合成氨的铁基催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116173961A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310152942.0

    申请日:2023-02-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 一种用于合成氨的铁基催化剂及其制备方法和应用,使用的原料为合金粉末,其中以铁为主要金属。利用三维软件生成催化剂的整体结构,在保护气氛下进行逐层3D打印成型,然后分离基板得到铁基催化剂,所述铁基催化剂的整体结构呈柱状,并设有贯穿柱状的若干直通孔道,所述若干直通孔道的截面呈花瓣状,直通孔道用于反应气体流通穿过,直接参与反应。与传统催化剂相比,本发明催化剂的结构精度高、成型周期短,可避免传统催化剂长期使用易粉化破碎造成反应管道堵塞和活性组分脱落导致催化性能降低等问题,并且能够有效提升催化过程的传质传热效率,在低温低压合成氨反应中有不错的应用前景。

    一种电催化合成氨的方法
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118028835A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410355400.8

    申请日:2024-03-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 一种电催化合成氨的方法,采用三电极电化学工作站,将铂片为对电极、饱和氯化钾的Ag/AgCl为参比电极、覆盖金属Cu的铁基催化电极作为工作电极,进行电催化硝酸根还原制氨;所述覆盖金属Cu的铁基催化电极的制备包括:以铁基高温合金为原料,使用激光熔融的3D打印技术制备铁基电极作为基底,然后在该基底上电沉积金属Cu,当电流密度保持在10 mA/cm‑²,电沉积600秒时,在还原电位为‑0.8 V vs.RHE时,催化剂的合成氨性能得到了显著提升。此外,本发明提供的催化剂优化方法具有操作简便、成本低廉的优点,使得催化剂易于成型和规模化生产,为氨合成领域提供了一种具有广泛应用前景的优化新型催化剂方法。

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