CN109999830A - 负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109999830A CN109999830A CN201910366879.4A CN201910366879A CN109999830A CN 109999830 A CN109999830 A CN 109999830A CN 201910366879 A CN201910366879 A CN 201910366879A CN 109999830 A CN109999830 A CN 109999830A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- entropy alloy
- load
- feni
- ocr
- nanoparticle catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 101
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 229910002555 FeNi Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 62
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 229910000684 Cobalt-chrome Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010952 cobalt-chrome Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 20
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 18
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 16
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 15
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 15
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims description 5
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 3
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 15
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 34
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 5
- CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M methylene blue Chemical compound [Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 CXKWCBBOMKCUKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 4
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 3
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001062009 Indigofera Species 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co][Ni][Co] NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 244000025670 Eleusine indica Species 0.000 description 1
- 235000014716 Eleusine indica Nutrition 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 238000007172 homogeneous catalysis Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000001883 metal evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000003863 metallic catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- -1 photocatalysis Chemical compound 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 239000003403 water pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/8892—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation
- B01J37/341—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation
- B01J37/343—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation of ultrasonic wave energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用,该催化剂以活性炭或矿物材料为基体,基体的表面负载有CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒,其中催化剂的质量含量为90~97wt%。负载于载体上的CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒分布均匀、负载量可控、催化性能优异,高熵合金颗粒与基体在纳米尺度上形成原电池效应,使得催化降解偶氮染料的性能得到大幅度提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用,属于含偶氮染料印染污水降解处理的领域。
背景技术
偶氮染料在工业领域上有着广泛的应用,但由于其中的芳烃和杂环大分子化合物难以在自然条件下降解导致水体污染,如何持续高效、低成本地降解矿化偶氮染料双键结构(-N=N-和–N=O-)仍然是一个巨大的挑战。
近年来关于净化污水的方法有很多,物理过程包括薄膜分离和活性炭吸附技术,利用细菌生物降解,零价铁、光催化、臭氧以及Fenton反应等化学方法。在均相催化中,溶质物质作为唯一的催化剂具有很高的催化效率,但由于很难回收循环使用很容易造成二次污染。零价铁作为一种活泼的还原剂,具有较低的电极电位,可以通过吸附、凝聚、共沉淀去除水中污染物,但存在生产成本高昂、稳定性差以及具有毒性等缺点。
载体是负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的重要组成部分,好的催化剂既能减少金属盐前驱体的用量,降低催化剂成本,又能提高多主元金属催化剂的活性比表面积和稳定性,延长催化剂使用寿命。同时,载体的性质对活性组分的状态、催化活性及选择性也产生重要影响。本专利采用催化剂为活性炭、磷酸盐陶瓷以及硅藻土,以上三种载体均取得了较好的催化降解效果。
公开号为CN 107299362 A的中国专利公开了“一种活性炭负载钴镍合金材料的制备方法及其电化学应用”,该方法是将活性炭浸渍于钴源与镍源的前驱体溶液中并在氮气下进行热处理得到活性炭负载钴镍合金材料。但是该方法所制备的材料为双金属负载,存在局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用,负载于催化剂上的CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒分布密集、负载量可控、催化性能优异,高熵合金颗粒与活性炭或矿物材料负载基体在纳米尺度上形成原电池效应,使得催化降解偶氮染料的性能得到大幅度提升。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂,以活性炭或矿物材料为基体,基体的表面负载有CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金纳米颗粒,其中,基体的质量含量为90~97wt%。
所述CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金纳米颗粒按照质量百分比,由以下元素组成:16.28~21.08wt%的Co、9.65~23.84wt%的Cr、17.64~26.39wt%的Mn或24.88~29.46的Al、17.99~23.49wt%的Fe,余量为Ni。
所述矿物材料为磷酸盐陶瓷或硅藻土。具有发达的孔隙、热力学稳定等性质。
所述CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒的形状为球状,其粒径为34~338nm。
一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,首先取基体,用去离子水反复超声波震荡清洗,过滤后于45~55℃下烘干12~24h,得到备用基体;
步骤2,采用浸渍法制备CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒,取金属硝酸盐前驱体,包括Co(NO3)2·6H2O、CrN3O9·9H2O、MnN2O6·4H2O或Al(NO3)3·9H2O、FeN3O9·9H2O和Ni(NO3)2·6H2O,并加入乙醇溶液将其溶解,得到前驱体溶液;
步骤3,将步骤1得到的备用基体在步骤2得到的前驱体溶液中浸渍4~8h用旋转蒸发仪真空蒸馏除去多余乙醇溶液溶液,然后置于干燥箱中,于50~60℃下烘干24~36h;
步骤4,通过煅烧使得金属硝酸盐在还原保护气体下高温下分解,浸渍沉积得到负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂。
所述步骤3中,真空蒸馏时,通过水浴加热至温度30~40℃,转速为100~150r/min。
通过调节各金属硝酸盐前驱体的摩尔比,进而控制CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒中各元素的质量比。
所述步骤4中,还原保护气体为体积含量为95%氩和5%氢的混合气体;煅烧温度为950~1000℃,时间为2.5~3h。
本发明的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂能够应用于印染污水催化降解中。所述印染污水催化降解中,调节PH为2~9,反应温度为25~55℃,磁力搅拌器转子转速1000~1500r/min。
本发明的原理是:传统活性炭负载金属颗粒仅有单金属或双金属负载,通过增加金属对污染物的结合能力来相应提高活性炭吸附降解能力。高熵合金为5种及以上金属元素等比例混合得到的新型体系,对比传统合金,其多金属纳米尺度上的混合使得生成的高熵纳米颗粒的混合熵达到最大。由于高熵合金具有高熵效应、鸡尾酒效应、迟滞和扩散效应和晶格畸变效应,高的混合熵促织各组元元素自由无序地分布,有利于形成简单的无基元固溶体,且多组元倾向于混乱排列,多元合金通过高熵诱导形成单一固溶体使组元均匀分布来裁剪其催化能力,形成大量新的活性中心提高负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒催化剂在氧化还原反应中作为催化剂的电子转移能力。高熵合金纳米颗粒将多种金属元素引入纳米粒子中,提供了可能超过单元素(或两元)纳米粒子的材料性能,形成大量新的活性中心,显著提高了在氧化还原反应中作为催化剂的电子转移能力,具有广泛的应用前景,负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒催化剂对比原始活性炭、磷酸盐陶瓷或硅藻土载体单纯吸附偶氮染料性能得到大幅度提升。
有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:
(1)高熵合金对比传统合金,其中多金属纳米尺度上的均匀混合使得生成固高熵合金纳米颗粒的混合熵达到最大。高熵合金纳米颗粒将多种金属元素加入到单个纳米产品中,提供了可能超过单元素(或一元)纳米粒子的材料性能,负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂对比原始活性炭、磷酸盐陶瓷或硅藻土载体单纯地吸附偶氮染料褪色性能得到大幅度提升。
(2)该负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备设备简单,操作简便,只需在金属盐前驱体中浸渍沉积并通过煅烧即可制得。
(3)该催化降解偶氮染料技术类型的原理为氧化还原反应,不同于Feton反应及类Feton反应需要在酸性条件下进行,避免了对反应后酸性溶液的再次处理,降低了成本。
(4)本发明制备的材料为环境友好型材料,成本低廉,稳定性高,通过对废弃染料污水的降解实现了资源的整合利用,此外,原料选材简单,可用于大规模的工业生产。
(5)本发明的制备方法中,在浸渍过程中运用旋转蒸发仪使得浸渍更加充分、负载均匀。此外,不同于现有技术,在热处理过程中通入氩、氢(95%氩气,5%氢气)作为还原保护气体至关重要,有利于形成多元素高熵合金的纳米颗粒。
(6)不同于单金属与双金属负载,多主元素高熵合金其复杂性提供了多种不同元素成分组成,每种不同组分的纳米颗粒都具有潜在的独特性质。五种及其以上主元的高熵合金纳米颗粒形成了单一固溶体的FCC相且具有极高的活性,从而克服了单一元素或双元素的局限性。这是由于高熵效应,组元增加导致混合熵增加使得单相稳定,晶格畸变与迟滞扩散效应阻碍了由金属间相组成的非均质多相合金的形成。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒活性炭不同负载量的XRD衍射图谱;
图2是本发明实施例1制备的负载CoCrMnFeNi高熵合金纳米颗粒活性炭的扫描电镜(6000倍);
图3是本发明实施例3制备的负载CoCrAlFeNi高熵合金纳米颗粒硅藻土的扫描电镜(30000倍);
图4是本发明实施例1制备的负载CoCrMnFeNi高熵合金纳米颗粒活性炭的透射电镜;
图5是本发明实施例1制备的负载CoCrMnFeNi高熵合金纳米颗粒活性炭对亚甲基蓝偶氮染料溶液催化效率后扫描电镜(40000倍);
具体实施方式
本发明的一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂,以活性炭、磷酸盐陶瓷或硅藻土为基体,基体表面具有孔隙,基体的表面及孔隙负载有CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒,其中,催化剂的质量含量为90~97wt%。其中,CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒按照质量百分比,由以下元素组成:16.28~21.08wt%的Co、9.65~23.84wt%的Cr、17.64~26.39wt%的Mn或24.88~29.46的Al、17.99.93~23.49wt%的Fe,余量为Ni。
催化剂以活性炭或矿物材料为基体,其具有发达的孔隙、热力学稳定等性质,矿物材料为磷酸盐陶瓷或硅藻土。CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒均匀覆在基体的孔隙及表面上。CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒的形状为球状,其粒径为34~338nm。
本发明的一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1,首先取基体,用去离子水反复超声波震荡清洗,过滤后于45~55℃下烘干12~24h,得到备用基体;
步骤2,采用浸渍法制备CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒,取金属硝酸盐前驱体,包括Co(NO3)2·6H2O、CrN3O9·9H2O、MnN2O6·4H2O或Al(NO3)3·9H2O、FeN3O9·9H2O和Ni(NO3)2·6H2O,并加入乙醇溶液将其溶解,得到前驱体溶液;
步骤3,将步骤1得到的备用基体在步骤2得到的前驱体溶液中浸渍4~8h用旋转蒸发仪真空蒸馏除去多余乙醇溶液溶液,条件为:通过水浴加热至温度40~50℃,转速为100~150r/min;然后置于干燥箱中,于50~60℃下烘干24~36h;
步骤4,通过煅烧使得金属硝酸盐在还原保护气体下高温下分解,浸渍沉积得到负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭;其中,还原保护气体为体积含量为95%氩和5%氢的混合气体;煅烧温度为950~1000℃,时间为2.5~3h。
由于最终制备得到的负载在不同基体上的CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒元素成分与步骤2中各金属硝酸盐前驱体的摩尔比完全不同,这取决于硝酸盐在高温下分解的蒸汽压所决定,不同金属蒸发量与先后顺序不同导致得到高熵合金的纳米颗粒成分不同。因此,本发明中,通过成分分析,调节各金属硝酸盐前驱体的摩尔比,进而控制CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒中各元素的质量比。如在CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒中Cr:Ni目标摩尔比例为1:1,将前驱体比例(硝酸镍与硝酸铬)的摩尔比分别调整为1:1、1:1.5、1:2、1:3、1:3.5等以补偿Cr在高温下的损失。
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
本实施例为负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭对于亚甲基蓝(C16H18CN3S·3H2O)偶氮染料溶液的催化降解,所采用的负载CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭。
其中,CoCrMnFeNi高熵合金的组成见下表1:
表1
以上3组负载CoCrMnFeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭中,活性炭的质量含量分别为90wt%、95wt%、97wt%。
其中,CoCrAlFeNi高熵合金的组成见下表2:
表2
以上3组负载CoCrAlFeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭中,活性炭的质量含量分别为90wt%、95wt%、97wt%。
选购生产工艺成熟的活性炭颗粒,活性炭规格为直径2mm左右的圆柱体,长度为3mm左右,碘吸附值为1033mg/g。
称取3g活性炭用去离子水超声震荡清洗多余灰分以增大孔隙和比表面积,放入干燥皿中在55℃下烘干12h,得到活性炭载体。
分别按照CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金质量含量为3%、5%和10%,称取相应摩尔比的硝酸盐前驱体,包括Co(NO3)2·6H2O、CrN3O9·9H2O、MnN2O6·4H2O或Al(NO3)3·9H2O、FeN3O9·9H2O和Ni(NO3)2·6H2O,并加入乙醇溶液将其溶解,将清洗过的活性炭载体在溶液中浸渍6h用旋转蒸发仪真空蒸馏除去多余乙醇溶液,其中水浴温度45℃,圆底瓶转速120r/min。然后置于干燥箱中,60℃下24h烘。
在体积含量为95%氩和5%氢的混合气体作为还原保护气体下,于950℃煅烧3h,浸渍沉积得到负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭材料。
将0.5g制备的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭放入50mL的亚甲基蓝(C16H18CN3S·3H2O)溶液中,其浓度为200mg/L,初始PH为7,反应温度为25℃,磁力搅拌器转子转速1000r/min。
在0,5,15,15,25、35,45,60,75,90min提取2mL反应溶液,用离心机进行离心,转速10000r/min,用紫外线光分分度计测量其吸光度并绘制uv-vis曲线。在反应45min时催化效率可达84%,而无负载活性炭的催化效率仅为43%,效率提高近一倍。
实施例2
本实施例为负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒磷酸盐陶瓷对于亚甲基蓝(C16H18CN3S·3H2O)溶液的催化降解,所采用的负载CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金的纳米颗粒磷酸盐陶瓷中,磷酸盐陶瓷的质量含量为90wt%。
其中,CoCrMnFeNi高熵合金的组成见下表3:
表3
其中,CoCrAlFeNi高熵合金的组成见下表4:
表4
磷酸盐陶瓷是一类具有三维网状结构但组成不同的新型结构功能陶瓷材料,其四面体晶体和八面体以共顶点的空间结构具备了开发为载体材料的潜力。
称取3g磷酸盐陶瓷粉用去离子水超声震荡清洗多余灰分以增大孔隙和比表面积,放入干燥皿中在55℃下烘干12h,得到备用基体。
按照CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金质量含量为10%,称取相应摩尔比金属元素的硝酸盐前驱体,包括Co(NO3)2·6H2O、CrN3O9·9H2O、MnN2O6·4H2O或Al(NO3)3·9H2O、FeN3O9·9H2O和Ni(NO3)2·6H2O,并加入乙醇溶液将其溶解,将清洗过的磷酸盐陶瓷粉载体在溶液中浸渍6h用旋转蒸发仪真空蒸馏除去多余乙醇溶液,其中水浴温度45℃,圆底瓶转速120r/min。然后置于干燥箱中,60℃下24h烘干。
在体积含量为95%氩和5%氢的混合气体作为还原保护气体下,于1000℃煅烧2.5h,浸渍沉积得到负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒磷酸盐陶瓷粉。
将0.5g制备的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒磷酸盐陶瓷放入50mL的亚甲基蓝(C16H18CN3S·3H2O)偶氮染料溶液中,其浓度为200mg/L,初始PH为7,反应温度为25℃,磁力搅拌器转子转速1000r/min。
在0,5,15,15,25、35,45,60,75,90min提取2mL反应溶液,用离心机进行离心,转速10000r/min,用紫外线光分分度计测量其吸光度并绘制uv-vis曲线。在反应45min时催化效率可达80%,而无负载磷酸盐陶瓷的催化效率仅为43%,效率大幅度提高。
实施例3
本实施例为负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒硅藻土对于亚甲基蓝(C16H18CN3S·3H2O)溶液的催化降解,所采用的负载CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金的纳米颗粒硅藻土中,硅藻土的质量含量为90wt%。
其中,CoCrMnFeNi高熵合金的组成见下表5:
表5
其中,CoCrAlFeNi高熵合金的组成见下表6:
表6
硅藻土质轻、多孔、相对密度小。硅藻土具有独特的微孔结构,比表面积大,堆密度小,孔体积大,表面被大量硅羟基所覆盖,通常其颗粒表面带有负电荷,因此,有利于CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒的负载。
称取3g硅藻土用去离子水超声震荡清洗多余灰分以增大孔隙和比表面积,放入干燥皿中在55℃下烘干12h,得到备用基体。
按照CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金质量含量为10%,称取相应摩尔比金属元素的硝酸盐前驱体,包括Co(NO3)2·6H2O、CrN3O9·9H2O、MnN2O6·4H2O或Al(NO3)3·9H2O、FeN3O9·9H2O和Ni(NO3)2·6H2O,并加入乙醇溶液将其溶解,将清洗过的硅藻土粉载体在溶液中浸渍6h用旋转蒸发仪真空蒸馏除去多余乙醇溶液,其中水浴温度45℃,圆底瓶转速120r/min。然后置于干燥箱中,60℃下24h烘干。
在体积含量为95%氩和5%氢的混合气体作为还原保护气体下,于1000℃煅烧2.5h,浸渍沉积得到负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒硅藻土。
将0.5g制备的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒硅藻土放入50mL的亚甲基蓝(C16H18CN3S·3H2O)偶氮染料溶液中,其浓度为200mg/L,初始pH为7,反应温度为25℃,磁力搅拌器转子转速1000r/min。
在0,5,15,15,25、35,45,60,75,90min提取2mL反应溶液,用离心机进行离心,转速10000r/min,用紫外线光分分度计测量其吸光度并绘制uv-vis曲线。在反应45min时催化效率可达75%,而无负载硅藻土的催化效率仅为43%,效率大幅度提高。
图1为负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒活性炭的XRD衍射图谱,可以看出在2θ=43.6°、20.7°、74.6°分别对应着(111)、(200)、(220)面心立方的晶面,且CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒对应的衍射峰没有发生分叉,即在还原保护气体的高温煅烧下金属硝酸盐前驱体大部分形成了金属颗粒。在2θ=22°~26°对应着不定型活性炭的衍射峰,且衍射峰强度逐渐减弱,这是由于高熵合金纳米颗粒负载量增加致使内部孔隙被覆盖。
图2为CoCr(Mn/Al)FeNi五种金属硝酸盐前驱体在活性炭中经1000℃煅烧后形成的高熵合金纳米颗粒均匀分散在其孔隙内。
图3为CoCr(Mn/Al)FeNi五种金属硝酸盐前驱体在硅藻土经1000℃煅烧后形成的高熵合金纳米颗粒均匀分散在其表面上。
图4为负载CoCrMnFeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭的高分辨图像,原子排列较为均匀,液态合金转变为具有特定元素组成的单相固溶体需要局部结构重排,但不需要远距离溶质分配。
图5为负载CoCrMnFeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭对亚甲基蓝溶液催化降解后在纳米颗粒间分布着如絮状的降解产物,而纳米颗粒表面仍然保持光滑状态并未出现明显的腐蚀坑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂,其特征在于:以多孔活性炭或矿物材料为基体,基体的表面负载有CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金纳米颗粒,其中,基体的质量含量为90~97wt%。
2.根据权利要求1所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂,其特征在于:所述CoCrMnFeNi或CoCrAlFeNi高熵合金纳米颗粒按照质量百分比,由以下元素组成:16.28~21.08wt%的Co、9.65~23.84wt%的Cr、17.64~26.39wt%的Mn或24.88~29.46的Al、17.99~23.49wt%的Fe,余量为Ni。
3.根据权利要求1或2所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂,其特征在于:所述矿物材料为磷酸盐陶瓷或硅藻土。
4.根据权利要求3所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂,其特征在于:所述CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒的形状为球状,其粒径为34~338nm。
5.一种权利要求1所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1,首先取基体,用去离子水反复超声波震荡清洗,过滤后于45~55℃下烘干12~24h,得到备用基体;
步骤2,采用浸渍法制备CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒,取金属硝酸盐前驱体,包括Co(NO3)2·6H2O、CrN3O9·9H2O、MnN2O6·4H2O或Al(NO3)3·9H2O、FeN3O9·9H2O和Ni(NO3)2·6H2O,并加入乙醇溶液将其溶解,得到前驱体溶液;
步骤3,将步骤1得到的备用基体在步骤2得到的前驱体溶液中浸渍4~8h用旋转蒸发仪真空蒸馏除去多余乙醇溶液溶液,然后置于干燥箱中,于50~60℃下烘干24~36h;
步骤4,通过煅烧使得金属硝酸盐在还原保护气体下高温下分解,浸渍沉积得到负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂。
6.根据权利要求5所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤3中,真空蒸馏时,通过水浴加热至温度30~40℃,转速为100~150r/min。
7.根据权利要求5所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备方法,其特征在于:通过调节各金属硝酸盐前驱体的摩尔比,进而控制CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金纳米颗粒中各元素的质量比。
8.根据权利要求5所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4中,还原保护气体为体积含量为95%氩和5%氢的混合气体;煅烧温度为950~1000℃,时间为2.5~3h。
9.权利要求1所述的负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂在印染污水催化降解中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:所述印染污水催化降解中,调节PH为2~9,反应温度为25~55℃,磁力搅拌器转子转速1000~1500r/min。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910366879.4A CN109999830B (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910366879.4A CN109999830B (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109999830A true CN109999830A (zh) | 2019-07-12 |
CN109999830B CN109999830B (zh) | 2020-03-17 |
Family
ID=67175544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910366879.4A Active CN109999830B (zh) | 2019-05-05 | 2019-05-05 | 负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109999830B (zh) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110280255A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-27 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种纳米高熵合金电催化剂及其制备方法 |
CN110921808A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-03-27 | 郑州大学 | 一种污水处理方法 |
CN112169804A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 中南大学 | 一种氧化锌负载铜基多金属合金催化剂及其制备方法和应用 |
CN112475315A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 电子科技大学 | 一种普适性制备高熵合金纳米颗粒的方法 |
CN112582629A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 江南大学 | 一种超薄碳纳米片负载的纳米高熵合金电催化剂及其制备方法 |
CN113224324A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-06 | 成都大学 | 一种钯掺杂的铝钴铬铁镍高熵合金复合电极及其制备方法 |
CN113215612A (zh) * | 2020-01-09 | 2021-08-06 | 吕世源 | 电解水的方法及用于电解水的触媒的制备方法 |
CN113649020A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-16 | 江苏爱尔沃特环保科技有限公司 | 一种负载高熵氧化物的低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN113877600A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-04 | 哈尔滨工业大学 | 一种可降解有机废水中罗丹明B的Co-Fe基高熵非晶纤维和应用 |
CN114160165A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-11 | 中国矿业大学 | 一种高熵合金/NiIn2S4复合光催化剂制备方法 |
US11359297B2 (en) * | 2020-01-09 | 2022-06-14 | National Tsing Hua University | Method for electrolysis of water and method for preparing catalysts for electrolysis of water |
CN114934223A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-23 | 大连理工大学 | 一种具有高效偶氮染料降解性能的纳米多孔高熵合金及其制备方法 |
CN115101764A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-09-23 | 大连理工大学 | 一种担载型高熵合金材料的绿色低温制备方法与电催化应用 |
CN115449693A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-12-09 | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 | 一种框架结构高熵合金析氧催化剂的制备方法及其应用 |
CN116161756A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-05-26 | 中南大学 | 一种含多污染物废水处理用重介质的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105088048A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-11-25 | 北京科技大学 | 一种用于污水降解的高熵合金及其制备方法 |
CN105624455A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-06-01 | 北京科技大学 | 一种多孔高熵合金及其制备方法 |
CN109252187A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-22 | 武汉理工大学 | 一种高熵合金电催化剂、制备方法及水分解制氢的应用 |
-
2019
- 2019-05-05 CN CN201910366879.4A patent/CN109999830B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105088048A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-11-25 | 北京科技大学 | 一种用于污水降解的高熵合金及其制备方法 |
CN105624455A (zh) * | 2016-02-17 | 2016-06-01 | 北京科技大学 | 一种多孔高熵合金及其制备方法 |
CN109252187A (zh) * | 2018-09-10 | 2019-01-22 | 武汉理工大学 | 一种高熵合金电催化剂、制备方法及水分解制氢的应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
GUOLIANG ZHANG, ET AL.: "High entropy alloy as a highly active and stable electrocatalyst for hydrogen evolution reaction", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 * |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110280255A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-27 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种纳米高熵合金电催化剂及其制备方法 |
US11572631B2 (en) | 2020-01-09 | 2023-02-07 | National Tsing Hua University | Method for electrolysis of water |
CN113215612A (zh) * | 2020-01-09 | 2021-08-06 | 吕世源 | 电解水的方法及用于电解水的触媒的制备方法 |
US11359297B2 (en) * | 2020-01-09 | 2022-06-14 | National Tsing Hua University | Method for electrolysis of water and method for preparing catalysts for electrolysis of water |
CN110921808A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-03-27 | 郑州大学 | 一种污水处理方法 |
CN110921808B (zh) * | 2020-01-16 | 2021-12-10 | 郑州大学 | 一种污水处理方法 |
CN112169804A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-05 | 中南大学 | 一种氧化锌负载铜基多金属合金催化剂及其制备方法和应用 |
CN112169804B (zh) * | 2020-09-28 | 2021-11-26 | 中南大学 | 一种氧化锌负载铜基多金属合金催化剂及其制备方法和应用 |
CN112475315A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 电子科技大学 | 一种普适性制备高熵合金纳米颗粒的方法 |
CN112582629B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-02-15 | 江南大学 | 一种超薄碳纳米片负载的纳米高熵合金电催化剂及其制备方法 |
CN112582629A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 江南大学 | 一种超薄碳纳米片负载的纳米高熵合金电催化剂及其制备方法 |
CN113224324A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-08-06 | 成都大学 | 一种钯掺杂的铝钴铬铁镍高熵合金复合电极及其制备方法 |
CN113649020B (zh) * | 2021-09-08 | 2024-03-05 | 江苏爱尔沃特环保科技有限公司 | 一种负载高熵氧化物的低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN113649020A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-11-16 | 江苏爱尔沃特环保科技有限公司 | 一种负载高熵氧化物的低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN113877600A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-04 | 哈尔滨工业大学 | 一种可降解有机废水中罗丹明B的Co-Fe基高熵非晶纤维和应用 |
CN113877600B (zh) * | 2021-10-15 | 2023-03-03 | 哈尔滨工业大学 | 一种可降解有机废水中罗丹明B的Co-Fe基高熵非晶纤维和应用 |
CN114160165B (zh) * | 2021-12-13 | 2024-02-27 | 中国矿业大学 | 一种高熵合金/NiIn2S4复合光催化剂制备方法 |
CN114160165A (zh) * | 2021-12-13 | 2022-03-11 | 中国矿业大学 | 一种高熵合金/NiIn2S4复合光催化剂制备方法 |
CN114934223A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-23 | 大连理工大学 | 一种具有高效偶氮染料降解性能的纳米多孔高熵合金及其制备方法 |
CN114934223B (zh) * | 2022-04-24 | 2022-10-25 | 大连理工大学 | 一种具有高效偶氮染料降解性能的纳米多孔高熵合金及其制备方法 |
CN115101764A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-09-23 | 大连理工大学 | 一种担载型高熵合金材料的绿色低温制备方法与电催化应用 |
CN115449693A (zh) * | 2022-10-18 | 2022-12-09 | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 | 一种框架结构高熵合金析氧催化剂的制备方法及其应用 |
CN115449693B (zh) * | 2022-10-18 | 2023-03-24 | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 | 一种框架结构高熵合金析氧催化剂的制备方法及其应用 |
CN116161756A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-05-26 | 中南大学 | 一种含多污染物废水处理用重介质的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109999830B (zh) | 2020-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109999830A (zh) | 负载CoCr(Mn/Al)FeNi高熵合金的纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用 | |
CN110013831A (zh) | 一种负载CoCrCuFeNi高熵合金的纳米颗粒活性炭及其制备方法和应用 | |
Xu et al. | Enhanced visible-light photocatalytic H 2-generation activity of carbon/gC 3 N 4 nanocomposites prepared by two-step thermal treatment | |
Ye et al. | Cage-confinement of gas-phase ferrocene in zeolitic imidazolate frameworks to synthesize high-loading and atomically dispersed Fe–N codoped carbon for efficient oxygen reduction reaction | |
Qiao et al. | Enhanced catalytic reduction of p-nitrophenol on ultrathin MoS2 nanosheets decorated with noble metal nanoparticles | |
Peng et al. | Bimetallic PtNi/g-C3N4 nanotubes with enhanced photocatalytic activity for H2 evolution under visible light irradiation | |
Hu et al. | Insight into the kinetics and mechanism of visible-light photocatalytic degradation of dyes onto the P doped mesoporous graphitic carbon nitride | |
Wang et al. | Microwave hydrothermally synthesized metal–organic framework-5 derived C-doped ZnO with enhanced photocatalytic degradation of rhodamine B | |
US8372781B2 (en) | Carbon catalyst and use thereof | |
Xu et al. | Enhanced Interfacial Charge Transfer and Visible Photocatalytic Activity for Hydrogen Evolution from a Ta2O5‐based Mesoporous Composite by the Incorporation of Quantum‐Sized CdS | |
Allaedini et al. | Synthesis of Fe–Ni–Ce trimetallic catalyst nanoparticles via impregnation and co-precipitation and their application to dye degradation | |
Li et al. | Controlled deposition of Au on (BiO) 2 CO 3 microspheres: the size and content of Au nanoparticles matter | |
Chen et al. | Mesoporous composite NiCr2O4/Al-MCM-41: A novel photocatalyst for enhanced hydrogen production | |
Yang et al. | MOF-derived Co/ZnO@ silicalite-1 photocatalyst with high photocatalytic activity | |
Guo et al. | ZIF-derived CoFe2O4/Fe2O3 combined with g-C3N4 as high-efficient photocatalysts for enhanced degradation of levofloxacin in the presence of peroxymonosulfate | |
Yang et al. | Preparation of novel iron-loaded microfibers entrapped carbon-nanotube composites for catalytic wet peroxide oxidation of m-cresol in a fixed bed reactor | |
CN111992255B (zh) | 用于去除水中双酚A的片状g-C3N4/ZIF-8/AgBr复合材料及其制备方法 | |
Gao et al. | Zeolitic Imidazolate Framework 8‐Derived Au@ ZnO for Efficient and Robust Photocatalytic Degradation of Tetracycline | |
Parkash | Pt nanoparticles anchored on Cu-MOF-74: an efficient and durable ultra-low Pt electrocatalyst toward oxygen reduction reaction | |
Liu et al. | One-pot in situ microwave hydrothermally grown zeolitic imidazolate framework-8 on ZnIn-layered double oxides toward enhanced methylene blue photodegradation | |
Dyachenko et al. | Preparation and characterization of Ni–Co/SiO 2 nanocomposite catalysts for CO 2 methanation | |
Ajmal et al. | Addressing the synchronized impact of a novel strontium titanium over copolymerized carbon nitride for proficient solar-driven hydrogen evolution | |
Guan et al. | Construction of a Z-scheme heterojunction bifunctional photocatalyst with Ag-modified AgBr embedded in β-Bi 2 O 3 flowers | |
Jiang et al. | Low-cost magnetic clay derivants from palygorskite/MIL-101 (Fe) for high-performance adsorption-photocatalysis | |
Zhai et al. | Tuning charge transfer between size-controlled Pt cluster and N vacancy engineered ultrathin g-C3N4 for efficient photocatalytic hydrogen evolution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |