1.一种Co基催化剂在电解重水制备氘气中的应用,其特征在于Co基催化剂是以钴硫化物为活性成分,其制备方法包括以下步骤:
1)以硝酸钴和硫粉为原料前驱体,将硝酸钴和硫粉混合后加入适量无水乙醇进行浸润,然后充分研磨使得混合物中的乙醇挥发干燥,再于烘箱中干燥一段时间,得到完全干燥的混合粉体;
2)将步骤1)所得完全干燥的混合粉体置于管式炉中,在N2气氛下进行高温煅烧,煅烧后产物冷却、充分研磨,即得到Co基催化剂;
步骤1)中,硝酸钴和硫粉的质量比为0.38 : 1;
步骤2)中,进行高温煅烧的过程为:从室温升温至450℃,然后恒温保持1h,最后自然冷却至室温;其中,升温阶段的升温速率为5℃/min。
2.根据权利要求1所述的一种Co基催化剂在电解重水制备氘气中的应用,其特征在于步骤1)中,硫粉的质量与无水乙醇的体积之比为0.3 0.8:1,质量的单位是g,体积的单位是~mL。
3.如权利要求1所述的一种Co基催化剂在电解重水制备氘气中的应用,其特征在于步骤1)中,烘箱中干燥的温度为为60℃,干燥时间为12h。
4.根据权利要求1所述的一种Co基催化剂在电解重水制备氘气中的应用,其特征在于电解过程在一个单槽的电解池中进行,采用三电极电解体系,将涂覆有所述Co基催化剂的复合电极为工作电极,以铂丝为对电极,以Ag/AgCl电极为参比电极,进行电解重水制备氘气的反应。
5.根据权利要求4所述的一种Co基催化剂在电解重水制备氘气中的应用,其特征在于涂覆有所述Co基催化剂的复合电极的制作方法为:将Co基催化剂加入质量分数为5%的nafion溶液和无水乙醇的混合液中,超声分散均匀,所得混合液涂覆在碳布上,最后在红外烘灯下中烘干,即得到涂覆有所述Co基催化剂的复合电极。
6.根据权利要求5所述的一种Co基催化剂在电解重水制备氘气中的应用,其特征在于制作复合电极的过程中,质量分数为5%的nafion溶液和无水乙醇的体积比为1:4 10,Co基~催化剂的质量与nafion溶液的体积之比为3 5:100,质量的单位是mg,体积的单位是μL。
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