一种双物种负载型催化剂及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于：以磷钨酸、铋盐和硫酸锂为原料，在温和条件下加热搅拌，利用具有丰富氧配位点的磷钨酸为载体，以铋盐为前驱物，通过真空旋蒸的方法，将铋均匀镶嵌在磷钨酸的四折位点上形成稳定的结构，再以硫酸锂为原料，采用湿浸渍法将锂物种耦合在磷钨酸w＝o
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上，从而得到双物种负载型催化剂。2.如权利要求1所述的一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于：所述铋盐为五水硝酸铋或氯化铋。3.如权利要求1所述的一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)将磷钨酸溶解于蒸馏水中，逐滴加入铋盐溶液，剧烈搅拌2～3h后，将混合溶液置于旋转蒸发仪中，旋蒸加热反应的温度为80～120℃，转速为500～600r/min，在真空条件下进行旋蒸加热反应8～10h；(2)取经过步骤(1)反应得到的样品加入到硫酸锂溶液中，在常温下进行浸渍反应24～36h，充分搅拌后，放入烘箱进行干燥，得到干燥样品，即为双物种负载型催化剂。4.如权利要求3所述的一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中磷钨酸与铋盐溶液的摩尔比为347:2.43～10。5.如权利要求3所述的一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中硫酸锂溶液的浓度为0.05～0.5mol/l，硫酸锂溶液的ph为4～5。6.如权利要求3所述的一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中样品与硫酸锂溶液的用量比为0.3～1.0g:30ml。7.如权利要求3所述的一种双物种负载型催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中浸渍反应的温度为25～30℃，转速为1000～2000r/min。8.一种根据权利要求1至7任一所述的双物种负载型催化剂的制备方法制得的双物种负载型催化剂。9.如权利要求8所述的一种双物种负载型催化剂在电催化合成氨反应中的应用。10.如权利要求9所述的一种双物种负载型催化剂在电催化合成氨反应中的应用，其特征在于：将双物种负载型催化剂制成双物种负载型催化电极，具体包括如下步骤：s1、将双物种负载型催化剂分散在乙醇溶液中并通过静电作用吸附在多壁碳纳米管中；s2、随后取吸附了双物种负载型催化剂的多壁碳纳米管，再次分散于由乙醇和水所组成的分散液中，超声1～2h后，取双物种负载型催化剂混合液滴于的亲水碳纸上；所述乙醇和水的体积比为2:1；s3、旋涂聚四氟乙烯乳浊液于催化剂表面制成用于电催化合成氨反应的双物种负载型催化电极。

技术总结
本发明公开一种双物种负载型催化剂及其制备方法与应用，属于材料制备、电催化及精细化工的技术领域；所述催化剂是以磷钨酸、铋盐和硫酸锂为原料，通过分批次投料，在温和条件下加热搅拌，利用具有丰富氧配位点的磷钨酸为载体，以铋盐、硫酸锂为双物种修饰的前驱物，首次开发出高性能的电催化固氮用铋锂双物种负载磷钨酸电催化剂；本发明制备的电催化剂具有很好的稳定性，优秀的双氮分子吸附活化能力，突出的抑制析氢竞争反应能力，同时还具有良好的电催化性能，且催化剂制备工艺简单，成本低，生产过程绿色环保，有较大的应用潜力。有较大的应用潜力。有较大的应用潜力。


技术研发人员：梁诗景 廖婉茹 江莉龙 刘福建 曹彦宁
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2021/9/16