一种低温等离子体耦合电催化合成氨的一体化装置及方法

    公开(公告)号:CN117737759A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311754227.0

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于等离子电催化合成氨技术领域,提供了一种低温等离子体耦合电催化合成氨的一体化装置,包括:等离子体催化系统,用于在催化作用下形成NOx‑;电解池,与所述等离子催化系统相连,等离子体催化系统产生的NOx‑溶液流入电解池中;电化学工作站,与所述电解池相连,用于在催化作用下电解NOx‑还原为氨;酸吸收装置,与所述等离子体催化系统相连,含氨溶液流入等离子体催化系统中,氨在空气吹脱的作用下被吹入酸吸收装置中,形成NH4+溶液;冷凝装置,所述等离子体催化系统安装在冷凝装置中。本发明还提供了一种低温等离子体耦合电催化合成氨的方法。本发明装置集成化、清洁无污染、装置设计合理。

    一种基于自支撑铜基催化剂的制备和脉冲电解方法

    公开(公告)号:CN117488338A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311466399.8

    申请日:2023-11-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于催化剂制备以及电催化能源与环境技术领域,具体为一种基于自支撑铜基催化剂的制备和脉冲电解方法,包括以下步骤:步骤一,将泡沫铜浸泡于1M盐酸溶液中超声5~20min,去除表面氧化物,依次使用去离子水、丙酮、无水乙醇超声清洗,在40℃烘箱中真空干燥后密封保存;步骤二,利用阳极氧化法,在NaOH电解质溶液中氧化泡沫铜基底,使其表面原位生长Cu(OH)2纳米线,结束后依次用去离子水、无水乙醇冲洗,真空干燥;步骤三,将表面覆盖Cu(OH)2的泡沫铜电极放入马弗炉中,本方法简单可控,制备的铜基催化剂暴露大量活性位点,同时通过脉冲电解稳定氧化亚铜活性相,有利于氨的高效绿色合成,提高合成氨的产率和选择性。

    一种自支撑电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115896842B

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202211409586.8

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于催化剂制备以及环境和能源的可持续发展领域,具体公开了一种自支撑电极材料及其制备方法和应用,通过电沉积将Co‑W沉积在导电块体材料M上,获得自支撑电极材料Co‑W/M,将自支撑电极Co‑W/M作为工作电极,以Pt网/镀铂钛网作为对电极,Ag/AgCl/饱和KCl作为参比电极,使用等离子体处理的NOx‑溶液作为电解液,在H型电解池中电催化还原为氨。与现有技术相比,本发明所提供的方法充分利用了等离子‑电催化联合反应,以天然空气为氮源,通过合金化调控金属催化剂实现了氨的高效绿色合成,并有望替代哈勃法在工业生产中大规模应用。

    一种自支撑电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115896842A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211409586.8

    申请日:2022-11-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于催化剂制备以及环境和能源的可持续发展领域,具体公开了一种自支撑电极材料及其制备方法和应用,通过电沉积将Co‑W沉积在导电块体材料M上,获得自支撑电极材料Co‑W/M,将自支撑电极Co‑W/M作为工作电极,以Pt网/镀铂钛网作为对电极,Ag/AgCl/饱和KCl作为参比电极,使用等离子体处理的NOx‑溶液作为电解液,在H型电解池中电催化还原为氨。与现有技术相比,本发明所提供的方法充分利用了等离子‑电催化联合反应,以天然空气为氮源,通过合金化调控金属催化剂实现了氨的高效绿色合成,并有望替代哈勃法在工业生产中大规模应用。

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