[發(fā)明專利]一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410253733.6
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN104069862B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒勇進;程軍;向翠麗;孫立賢;徐芬;褚海亮;邱樹君
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司45112
• 代理人: 羅玉榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑，具體是一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

能源是國民經(jīng)濟的命脈，隨著全球性常規(guī)能源資源的日益枯竭以及大量利用化石能源帶來的一系列環(huán)境問題，人類必須尋找可持續(xù)發(fā)展的替代能源，開發(fā)利用清潔、綠色新能源無疑是最終出路。氫能作為潔凈、理想的二次能源，是當(dāng)前能源科學(xué)界的研究的重中之重，然而，氫的儲存與制備技術(shù)仍然是制約氫能商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。硼氫化物水解制氫近年來受到廣泛關(guān)注，其可以再溫和條件下實現(xiàn)高純度氫的釋放，而且不會對環(huán)境造成污染。因此新型非晶三元合金／石墨烯復(fù)合催化劑的發(fā)明對高效利用氫能有很重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑及其制備方法。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）取一定量的CoSO₄或NiSO₄和一定量的ZnSO₄，加入到去離子水中；

（2）取一定量的石墨烯加入到上述溶液中，超聲0.5-3h，pH值為5-7；

（3）配置0.05-2?mol/L的NaOH溶液，取一定量的NaBH₄加入NaOH溶液中：

（4）將步驟（3）的溶液用堿式滴定管緩慢地向步驟（2）溶液中滴加，并用磁力攪拌器對步驟（2）的溶液進行攪拌；

（5）滴加完成后，過濾、洗滌、干燥，

（6）在20-30%NaOH溶液中浸漬1h；

（7）過濾、洗滌、干燥，研磨得到非晶三元合金／石墨烯粉末。

本發(fā)明的優(yōu)點是：該新型催化劑催化效率高，常溫下便可以到達很好的催化效果，而且催化劑可以重復(fù)使用時，制備過程簡單。本發(fā)明所制備的新型非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑，增大了催化劑與反應(yīng)物的接觸面積，提高了反應(yīng)速率，即產(chǎn)氫速率快，而且該新型催化劑制備工藝比較簡單，制造成本低等優(yōu)點，對應(yīng)用于硼氫化物水解有很大的優(yōu)勢，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，適合大批量的制備。

附圖說明

圖1為Co-Zn-B/石墨烯催化劑的掃描電鏡圖；

圖2為Co-Zn-B/石墨烯催化劑的對NaBH₄的水解催化；

圖3為本發(fā)明催化劑的循環(huán)使用曲線。

具體實施方式

實施例1：

1）取5g?CoSO₄，0.1g的ZnSO₄，加入到100ml去離子水中；

2）取0.2g的石墨烯，加入到上述溶液中，超聲1h，記為M溶液，pH為6；

3）配置0.1?mol/L的NaOH溶液20-100?ml，取2?g?NaBH₄加入NaOH溶液中，記為N溶液；

4）將N溶液用堿式滴定管緩慢地向M號溶液中滴加，并用磁力攪拌器對M溶液進行攪拌；

5）滴加完成后，過濾、洗滌、干燥，

6）在30%NaOH溶液中浸漬1h；

7）然后過濾、洗滌、干燥，研磨得到非晶三元合金／石墨烯粉末，即非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑。

實施例2：

1）取5g?NiSO₄，0.1g的ZnSO₄，加入到100ml去離子水中；

2）取0.2g的石墨烯，加入到上述溶液中，超聲1h，記為M溶液，pH為6；

3）配置0.1?mol/L的NaOH溶液20-100?ml，取2?g?NaBH₄加入NaOH溶液中，記為N溶液；

4）將N溶液用堿式滴定管緩慢地向M溶液中滴加，并用磁力攪拌器對M號溶液進行攪拌；

5）滴加完成后，過濾、洗滌、干燥；

6）在30%NaOH溶液中浸漬1h；

7）然后過濾、洗滌、干燥，研磨得到非晶三元合金／石墨烯粉末，即非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑。