【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于先进材料技术，涉及电化学催化剂及其制备方法，具体为一种双功能cocu催化剂及其制备方法与在阳极产硫与阴极产氨中的应用。
技术介绍
1、硫和硝酸盐的大量排放严重威胁水生生态和人类健康，急需高效废水处理工艺来降低浓度。传统方法虽有效，但能耗高且易产生二次污染[su l., han d. d., zhu g. j.,xu h., luo w., wang l. j., jiang w., dong a. g., yang j. p., tailoring theassembly of iron nanoparticles in carbon microspheres toward high-performanceelectrocatalytic denitrification, nano lett., 2019, 19, 5423-5430. meyer d.,prien r. d., rautmann l., pallentin m., waniek j. j., schulz-bull d. e.,determination of nitrate and hydrogen sulfide in the baltic sea using anultraviolet spectrophotometer, front. mar. sci., 2018, 5, 431]。相比之下，电化学方法因其操作简单、无二次污染而成为理想选择[huang h. y., yu y.
技术实现思路
1、本专利技术通过原位生长法在泡沫钴（cf）上合成了cu掺杂coooh双功能电催化剂同时用于阴极no3rr与阳极sor。对于阳极sor仅需0.29 v（vs. rhe）的低电位便可实现100 macm-2的电流密度，而阴极no3rr在-1.5 v（vs. rhe）的最优电位下产氨的法拉第效率可达96%。最后将sor与no3rr耦合，以0.3 v电压可驱动电化学反应发生。本专利技术为实现双污染物的降解以及回收高附加值产品硫与氨提供了新思路。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种双功能cocu催化剂的制备方法，包括以下步骤，将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合，得到双功能cocu催化剂。
4、本专利技术公开了一种硝酸盐产氨的方法，包括以下步骤，以上述双功能cocu催化剂为工作电极，采用三电极体系，以硝酸盐为反应物进行电化学反应，制备氨。
5、本专利技术公开了一种硫化物产硫的方法，包括以下步骤，以上述双功能cocu催化剂为工作电极，采用三电极体系，以硫化物为反应物进行电化学反应，制备硫。
6、本专利技术公开了一种产硫耦合产氨的方法，包括以下步骤，以上述双功能cocu催化剂为工作电极，采用双电解体系，分别以硝酸盐为反应物、硫化物为反应物进行电化学反应，制备氨、硫。
7、本专利技术公开了上述双功能cocu催化剂在制备氨和/或硫中的应用。优选的，上述双功能cocu催化剂作为工作电极，采用电化学方法制备氨和/或硫。
8、本专利技术中，将泡沫钴氧化，制备羟基化泡沫钴；优选的，采用双氧水氧化泡沫钴，制备羟基化泡沫钴。
9、本专利技术中，铜盐溶液中，铜盐为水溶性铜盐，溶剂为水；优选的，铜盐为硫酸盐、氯化盐等。
10、本专利技术中，将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合，反应1分钟～1小时优选反应10分钟～30分钟，得到双功能cocu催化剂。
11、本专利技术中，将羟基化泡沫钴浸没铜盐溶液中，实现将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合；优选的，铜盐溶液的浓度为0.01 m～1 m，优选的，铜盐溶液的浓度为0.05 m～0.5 m，进一步优选的，铜盐溶液的浓度为0.1 m～0.3 m。
12、本专利技术中，三电极体系为常规电化学工作站，本专利技术的创造性在于以上述双功能cocu催化剂为工作电极。硝酸盐产氨中，硝酸盐包括n-kno3；硫化物产硫中，硫化物包括na2s。
13、本专利技术通过原位生长法在泡沫钴（cf）上合成了cu掺杂coooh双功能电催化剂同时用于阴极no3rr与阳极sor。对于硫氧化反应，催化剂展现出了出色的催化性能；在硫氧化反应中，钴基催化剂能够有效地将硫或其化合物氧化为更高价态的物质，如硫酸盐，从而实现硫的去除和转化。催化剂能有效、稳定的促进no3rr反应的进行，同时，催化剂还能有效抑制her，提高了制氨反应的效率和选择性。此外，催化剂的低成本和环境友好性也使其在电化学耦合处理硫和硝酸盐污染物方面具有很大的应用潜力。因此，本专利技术设计的一种能够同时发挥cu基和钴基催化剂优势的双功能电催化剂，有望实现硫和硝酸盐的高效电化学耦合处理。这样的双功能电催化剂将能够同时催化no3rr和sor反应，实现污染物的去除和资源的转化利用。
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1.一种双功能CoCu催化剂的制备方法，包括以下步骤，将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合，得到双功能CoCu催化剂。
2.根据权利要求1所述双功能CoCu催化剂的制备方法，其特征在于，将泡沫钴氧化，制备羟基化泡沫钴。
3. 根据权利要求1所述双功能CoCu催化剂的制备方法，其特征在于，铜盐溶液中，铜盐为水溶性铜盐；铜盐溶液的浓度为0.01 M～1 M。
4.根据权利要求1所述双功能CoCu催化剂的制备方法，其特征在于，将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合，反应1分钟～1小时，得到双功能CoCu催化剂。
5.根据权利要求1所述双功能CoCu催化剂的制备方法制备的双功能CoCu催化剂。
6.一种硝酸盐产氨的方法，包括以下步骤，以权利要求5所述双功能CoCu催化剂为工作电极，采用三电极体系，以硝酸盐为反应物进行电化学反应，制备氨。
7.一种硫化物产硫的方法，包括以下步骤，以权利要求5所述双功能CoCu催化剂为工作电极，采用三电极体系，以硫化物为反应物进行电化学反应，制备硫。
8.一种产硫耦合产氨的方法，包括以下步骤，
9.一种电化学工作站，其特征在于，以权利要求5所述双功能CoCu催化剂为工作电极。
10.权利要求5所述双功能CoCu催化剂在制备氨和/或硫中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种双功能cocu催化剂的制备方法，包括以下步骤，将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合，得到双功能cocu催化剂。
2.根据权利要求1所述双功能cocu催化剂的制备方法，其特征在于，将泡沫钴氧化，制备羟基化泡沫钴。
3. 根据权利要求1所述双功能cocu催化剂的制备方法，其特征在于，铜盐溶液中，铜盐为水溶性铜盐；铜盐溶液的浓度为0.01 m～1 m。
4.根据权利要求1所述双功能cocu催化剂的制备方法，其特征在于，将羟基化泡沫钴与铜盐溶液混合，反应1分钟～1小时，得到双功能cocu催化剂。
5.根据权利要求1所述双功能cocu催化剂的制备方法制备的双功能cocu催化剂。
6.一种硝酸盐...
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