[發明專利]一種鎳/γ-氧化鋁納米催化劑及其合成方法

在審

• 申請號: 201510079963.X
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104707614A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 高濂;張晴;張鵬;劉靜;宋雪峰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B01J23/755
• 分類號: B01J23/755;B01J35/02
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種鎳/γ-氧化鋁納米催化劑，其特征在于，所述鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的形態為向日葵狀的多級結構納米空心球，所述納米空心球的表面為氧化鋁納米片相互連接組裝而成，鎳金屬顆粒均勻負載在所述空心球上。

2.如權利要求1所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑，其特征在于，所述γ-氧化鋁為空心球，所述空心球的直徑為10～50μm，所述空心球的殼層厚度為50～500nm，所述空心球的空腔直徑為10～50μm；所述鎳金屬顆粒的直徑為2～80nm。

3.如權利要求1所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑，其特征在于，所述催化劑具體用于包含甲烷干法重整反應的催化反應。

4.一種如權利要求1所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，室溫下，將明礬、鎳鹽與尿素加入去離子水中，磁力攪拌10分鐘使固體溶解；將所得溶液轉移到反應釜中進行水熱反應，生成具有水滑石結構的NiAl-LDH前驅體；反應結束后，冷卻至20～30℃，離心分離沉淀物，用無水乙醇和去離子水交替洗滌，在60℃下真空干燥；

步驟二，將所述NiAl-LDH前驅體置于剛玉瓷舟中，在空氣中煅燒，得到具有尖晶石結構的氧化態中間產物；

步驟三，將所述氧化態中間產物置于剛玉瓷舟中，在還原氣氛中升溫還原，得到所述鎳/γ-氧化鋁納米催化劑。

5.如權利要求4所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，所述鎳鹽包括無水或水合硝酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳和醋酸鎳中的一種或其組合。

6.如權利要求4所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，所述明礬、鎳鹽和尿素按摩爾比稱取，加入的所述鎳鹽和所述明礬的摩爾比為1:1～1:10；加入的所述尿素和所述明礬的摩爾比為8:1～1:1；所述溶液的總體積是所述反應釜體積的1/2～3/4。

7.如權利要求4所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟一中，所述水熱反應的溫度為140～200℃，所述水熱反應的反應時間為10～20小時。

8.如權利要求4所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟二中，所述煅燒的溫度為400～900℃，所述煅燒的時間為2～10小時。

9.如權利要求4所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，還原氣氛包括氫氣和各種濃度的氫氬混合氣。

10.如權利要求4所述的鎳/γ-氧化鋁納米催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，所述還原的溫度為400～800℃，所述還原的時間為2～8小時。