备的Cu3 (BTC) 2的热重分析图。
[0021] 图6是制备的Cu3(BTC)2的脱硝活性测试图。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合技术方案详细叙述本发明的【具体实施方式】。
[0023] 实施例1
[0024] 配制0.1 M Κ0Η、0. 15M K2SOjP 0.0 lM聚乙烯醇混合溶液，将铜电极置于上述的 混合溶液中，在超声振荡池中超声处理0. 5h，然后取出自然晾干；配制0. 03-0.1 M的1- 丁 基-3甲基咪唑溴化物的甲醇和乙醇的混合溶液，向上述混合溶液中加入0. 06-0. 12M的均 苯三甲酸和0.2-0. 5M浓度比为1:1的乙二胺四乙酸（EDTA)和二乙烯三胺（DEA)，继续搅 拌。将处理后的铜电极做阳极，铂电极做阴极，在常温下10. 2-14. 6V电解0.5-2. 5h，得到 Cu3 (BTC) 2催化剂，将得到的Cu3 (BTC) 2催化剂用乙醇反复洗涤，干燥，在N2保护下200-280°C 活化2h，即得到具有活性的Cu3(BTC)^f化剂。
[0025] 实施例2
[0026] 配制0. 3M K0H、0. 15M K2SOjP 0. 03M聚乙烯醇混合溶液，在超声振荡池中100W功 率下超声铜电极处理lh，然后取出自然晾干。
[0027] 实施例3
[0028] 配制0. 5M K0H、0. 15M K2SOjP 0. 05M聚乙烯醇混合溶液，在超声振荡池中100W功 率下超声铜电极处理2h，然后取出自然晾干。
[0029] 实施例4
[0030] 按照实施例1本发明中的反应时1- 丁基_3甲基咪唑溴化物增加到0. 05M，均苯三 甲酸的量增加到〇. 08M，其他原料用量以及实验步骤保持不变，制得天蓝色的Cu3(BTC)2M 料。
[0031] 实施例5
[0032] 按照实施例1本发明中的反应时1- 丁基-3甲基咪唑溴化物增加到0. 07M，均苯三 甲酸的量增加到〇. 10M，其他原料用量以及实验步骤保持不变，制得天蓝色的Cu3(BTC)2M 料。
[0033] 实施例6
[0034] 按照实施例1本发明中的反应时1- 丁基-3甲基咪唑溴化物增加到0. 1M，均苯三 甲酸的量增加到〇. 12M，其他原料用量以及实验步骤保持不变，制得天蓝色的Cu3(BTC)2M 料。
[0035] 实施例7
[0036] 按照实施例1本发明中的反应时加入等量的乙二胺四乙酸（EDTA)和二乙烯三胺 (DEA)共0. 3M，使外加电压增加到11. 5V，其他原料用量以及实验步骤保持不变，制得天蓝 色的Cu3 (BTC) 2材料。
[0037] 实施例8
[0038] 按照实施例1本发明中的反应时加入等量的乙二胺四乙酸（EDTA)和二乙烯三胺 (DEA)共0.4M，使外加电压增加到12.9V，其他原料用量以及实验步骤保持不变，制得天蓝 色的Cu3 (BTC) 2材料。
[0039] 实施例9
[0040] 按照实施例1本发明中的反应时加入等量的乙二胺四乙酸（EDTA)和二乙烯三胺 (DEA)共0. 5M，使外加电压增加到14. 6V，其他原料用量以及实验步骤保持不变，制得天蓝 色的Cu3 (BTC) 2材料。
[0041] 实施例10
[0042] 按照实施例1本发明中的反应时电解时间减少到0. 5h，其他原料用量以及实验步 骤保持不变，制得天蓝色的Cu3 (BTC) 2材料。
[0043] 实施例11
[0044] 按照实施例1本发明中的反应时电解时间减少到lh，其他原料用量以及实验步骤 保持不变，制得天蓝色的Cu 3 (BTC) 2材料。
[0045] 实施例12
[0046] 按照实施例1本发明中的反应时电解时间增加到2. 5h，其他原料用量以及实验步 骤保持不变，制得天蓝色的Cu3 (BTC) 2材料。
[0047] 实施例13
[0048] 按照实施例1本发明中样品活化时的温度增加到220°C，其他条件保持不变，制得 深蓝色的Cu 3 (BTC)2材料。
[0049] 实施例14
[0050] 按照实施例1本发明中样品活化时的温度增加到250°C，其他条件保持不变，制得 深蓝色的Cu3 (BTC)2材料。
[0051] 实施例15
[0052] 按照实施例1本发明中样品活化时的温度增加到280°C，其他条件保持不变，制得 深蓝色的Cu 3 (BTC)2材料。
【主权项】
1. 一种电化学合成催化剂Cu 3 (BTC) 2的方法，其特征在于，步骤如下： 1) 超声预处理铜电极：配制〇. 1-0. 5M K0H、0. 15M K2SOjP 0. 01-0. 05M聚乙烯醇混合 溶液A，将铜电极置于上述的混合溶液A中，在超声振荡池中超声处理0. 5-2h，然后取出自 然晾干； 2. Cu3(BTC)2的制备：0. 03-0.1 M的1- 丁基-3甲基咪唑溴化物的甲醇和乙醇的混合溶 液B，向上述混合溶液B中加入0.06-0. 12M的均苯三甲酸，等质量的乙二胺四乙酸和二乙 烯三胺共0. 2-0. 5M，继续搅拌；将步骤1)得到的铜电极做阳极，铂电极做阴极，在常温下 10. 2-14. 6V 电解 0? 5-2. 5h，得到 Cu3 (BTC)Jf 化剂； 3) 干燥与活化：将步骤2)得到的Cu3 (BTC)Jf化剂用乙醇反复洗涤，干燥，在N2保护下 200-280°C活化2h，即得到具有活性的Cu 3(BTC)^f化剂。
2. 根据权利要求1所述的方法制备Cu 3(BTC)2催化剂的应用，其特征在于，将上述 制备的Cu3 (BTC) 2催化剂用于处理含NO的烟气，反应的测试条件为：500ppm NO, 500ppm NH3,5% 02,队作为平衡气体；烟气的总流量为120ml/min，催化剂的体积0. 04cm_3,故空速 180, OOOh'活性测试温度为40-300°C。
【专利摘要】本发明涉及电化学合成Cu3(BTC)2的方法，属于催化材料和纳米材料的制备工艺领域。配制1-丁基-3甲基咪唑溴化物、均苯三甲酸、甲醇和乙醇混合溶液，铜电极为阳极，铂电极为阴极，用乙二胺四乙酸和二乙烯三胺混合溶液调节外加电压电解即得Cu3(BTC)2材料。本发明所用原材料廉价易得，操作简易，制备方法简单，易于控制，设备要求低且环保，Cu3(BTC)2材料呈正八面体结构，直径为10-20nm，比表面积在950m2g-1。反应的测试条件为：500ppm NO，500ppmNH3，5％O2，N2作为平衡气体，烟气的总流量为100ml/min，230-280℃下脱硝催化效率达到100％。
【IPC分类】B01D53-56, B01J31-12, B01D53-90
【公开号】CN104801341
【申请号】CN201510164741
【发明人】石勇, 刘震震, 李春艳, 李新勇, 肇启东
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月7日