【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，尤其涉及一种聚合物型催化剂、其制备方法及其应用。
技术介绍
1、在人类社会生产生活中，羟胺作为一种重要的化工中间体，被广泛应用于医药、农药、纺织、电子等精细化工领域。随着羟胺在精细化工市场渗透率的不断提升，羟胺在我国市场上的需求量逐年增加。基于此，发展羟胺的高效制备工艺对提升氮元素的深度利用意义重大。
2、目前，已有的羟胺的生产方法面临着环境不友好、成本高、产率低、低价副产物多、碳排放严重等挑战，亟需发展一种绿色、低成本、低碳可持续的羟胺制备新工艺。以no3-为氮源电合成羟胺的技术具有显著优势，然而已有的催化剂存在具有一定毒性、活性不高、选择性不高等问题，亟需开发一种兼顾高选择性和高活性的无毒催化剂。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题在于提供聚合物型催化剂在电催化硝酸还原反应制备羟胺中的应用，聚合物型催化剂应用于制备羟胺中可实现较高的法拉第效率和产率。
2、有鉴于此，本申请提供了一种聚合物型催化剂在电催化硝酸还原反应制备羟胺中的应用；
3、所述聚合物型催化剂由基底和形成在所述基底表面的导电聚合物组成，所述基底为具有多孔结构的碳纤维纸。
4、优选的，所述电催化硝酸还原反应具体为：
5、以双极膜作为离子交换膜，以聚合物型催化剂、铂丝、银/氯化银分别作为工作电极、对电极和参比电极，以硝酸水溶液作为阴极电解液，硫酸水溶液作为阳极电解液，在氮气氛围下反应。
6、优选的，所述氮气的流速为10
7、本申请还提供了一种聚合物型催化剂，由基底和导电聚合物组成；
8、所述导电聚合物形成在所述基底表面，所述基底为具有多孔结构的碳纤维。
9、优选的，所述导电聚合物为聚吡咯。
10、本申请还提供了所述的聚合物型催化剂的制备方法，包括以下步骤：
11、将导电聚合物单体、氧化剂和去离子水混合，得到电沉积溶液；
12、以具有多孔结构的碳纤维纸分别作为工作电极和对电极，以银/氯化银作为参比电极，将所述工作电极、所述对电极和所述参比电极置于所述电沉积溶液中进行原位电聚合反应，得到聚合物型催化剂。
13、优选的，所述导电聚合物单体为吡咯，所述氧化剂为三水合高氯酸锂，所述去离子水、所述吡咯和所述三水合高氯酸锂的比例为(50～100)ml：(400～500)μl：(1.0～1.5)g。
14、优选的，所述原位电聚合反应的电流为10～30ma，时间为30～90s。
15、优选的，所述原位电聚合反应之后还包括：
16、将所述工作电极翻转，再次施加10～30ma的电流，持续30～90s。
17、优选的，每平方厘米碳纤维纸表面沉积导电聚合物所需要的库伦量为1～3c。
18、本申请提供了聚合物型催化剂在电催化硝酸还原反应制备羟胺中的应用，其中，所述聚合物型催化剂由基底和形成在所述基底表面的导电聚合物组成，所述基底为具有多孔结构的碳纤维纸；由于聚合物型催化剂具有可循环利用、稳定性较高的特征，因此，聚合物型催化剂用于电催化硝酸还原反应中制备羟胺，可以实现较高的法拉第效应和产率。
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1.一种聚合物型催化剂在电催化硝酸还原反应制备羟胺中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述电催化硝酸还原反应具体为：
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述氮气的流速为10～30mL/min，所述硝酸水溶液的浓度为0.5～2mol/L，所述硫酸水溶液的浓度为0.1～1.5mol/L。
4.一种聚合物型催化剂，由基底和导电聚合物组成；
5.根据权利要求1所述的聚合物型催化剂，其特征在于，所述导电聚合物为聚吡咯。
6.权利要求4所述的聚合物型催化剂的制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述导电聚合物单体为吡咯，所述氧化剂为三水合高氯酸锂，所述去离子水、所述吡咯和所述三水合高氯酸锂的比例为(50～100)mL：(400～500)μL：(1.0～1.5)g。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述原位电聚合反应的电流为10～30mA，时间为30～90s。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述原位电聚合反应之
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，每平方厘米碳纤维纸表面沉积导电聚合物所需要的库伦量为1～3C。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物型催化剂在电催化硝酸还原反应制备羟胺中的应用；
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述电催化硝酸还原反应具体为：
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述氮气的流速为10～30ml/min，所述硝酸水溶液的浓度为0.5～2mol/l，所述硫酸水溶液的浓度为0.1～1.5mol/l。
4.一种聚合物型催化剂，由基底和导电聚合物组成；
5.根据权利要求1所述的聚合物型催化剂，其特征在于，所述导电聚合物为聚吡咯。
6.权利要求4所述的聚合物型催化剂的制备方法，包括以下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：杨正午，朱江晨，孔祥栋，耿志刚，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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