[发明专利]竹节/包覆非贵金属SO2

摘要

本发明提供一种竹节/包覆非贵金属SO2电化学氧化催化剂及其制备方法和应用。通过恒温螯合反应，进行前驱体的结合；并将Fe、N、C前驱体填充在多孔分子筛模板中；经过碳化处理，形成活性位和活性组分；通过模板去除，获得碳基催化剂；经过二次碳化，调变催化剂的导电性和表面官能团等，获得竹状/包覆结构的非贵金属SO2电化学氧化催化剂。该催化剂原料价廉易得，制备装置简单，易于大批量生产。本发明催化剂是一种非贵金属催化剂，具有较高比表面积、大孔容和典型的介孔结构，可以提供更多催化活性位且有利于传质。该催化剂在高电位区具有与Pt/C相当的SO2电化学氧化能力，对SO2电化学氧化及脱硫领域的研究具有重要应用价值和使用前景。

主权项

1.一种竹节/包覆非贵金属SO2电化学氧化催化剂的制备方法，其特征在于：1)将三价铁盐水溶液缓慢加入富氮有机物水溶液中，60‑110℃恒温搅拌螯合反应，之后加入多孔分子筛作为硬模板，继续充分搅拌，使螯合物填充于硬模板孔内；2)第一次碳化：60‑110℃恒温蒸干获得催化剂前驱体，将催化剂前驱体于管式炉内，惰性气氛下，以1‑10℃min‑1的升温速度从室温升温至500‑850℃，恒温2‑4h，进行高温热处理，冷却得到碳化产物；3)用强碱溶液于20‑55℃温度下，静置处理碳化产物10‑24h，除去硬模板，之后去离子水洗涤，然后在酸溶液中静置10‑24h，之后洗涤干燥；4)第二次碳化：对步骤3)所得产物进行二次高温碳化，惰性气氛下，以1‑10℃min‑1的升温速度于管式炉内碳化，从室温升温至650‑800℃，恒温2‑4h，自然冷却，研磨，获得所述竹节/包覆非贵金属SO2电化学氧化催化剂。