本技术涉及材料制备领域,特别是一种铜镓合金电催化剂的制备技术及其在电催化反应中的应用。该制备方法包括关键步骤:首先,将预处理的碳纳米管浸入氯化铜溶液中,随后进行一系列化学反应和处理,最终得到高性能的铜镓合金电催化剂。该电催化剂因其优异的电催化性能,在能源转换和存储等领域展现出巨大潜力。
背景技术
氨在农业、工业与制药业中有着不可替代的重要作用。目前工业上依赖哈博-布什法制取氨气。但该方法需要消耗大量的能源,同时带来严重的环境污染。以可再生能源为驱动力的电化学还原一氧化氮合成氨(NORR)的方法可以减少化石燃料的消耗,同时又可以去除空气中的污染物一氧化氮,是一种有前景的合成氨替代手段。研究表明,以金属铜为主的铜基催化剂在NORR领域具有一定的应用潜力。但目前铜基催化剂在与空气污染物相近的低一氧化氮浓度(<5%)下的性能较差,不能满足实际需求。此外,目前所报道的铜镓合金催化剂的尺寸较大,普遍为微米级甚至为毫米级。此类催化剂的比表面积较小,不适合用作催化剂。少数关于纳米级铜镓合金的报道,其制备一般采用金属有机化合物为前驱体,在较高温度下合成,原料稀有且昂贵,制备过程复杂,对设备要求高。
因此,针对以上现状,迫切需要提供一种用于低一氧化氮浓度的NORR电催化剂,以克服当前实际应用中的不足。
实现思路