[發明專利]一種含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711448732.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108179301A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 姜興茂;曹靜遠;高家俊;童彥杰;熊春艷
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C01G53/04;C01G49/06;C01G3/02;B82Y30/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.一種含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

S100、將糖類、尿素、氧化物載體的前驅體和金屬鹽A溶入水中，得到均相溶液；

S200、將均相溶液進行加熱，直至糖類脫水碳化，得到黑褐色固體；

S300、將黑褐色固體進行熱處理，得到含碳復合載體負載的納米金屬/合金材料。

2.根據權利要求1所述含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，所述S100中，所述糖類與尿素的質量比為(20:1)-(1:60)；所述糖類與金屬鹽的質量比為(100:1)-(1:10)；所述糖類與載體氧化物前驅體的質量比為(100:1)-(1:50)；所述糖類與水的質量比為(2:1)-(1:100)；所述糖類為葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖、淀粉或糊精中的一種。

3.根據權利要求1所述含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，所述S100中，所述氧化物載體的前驅體包括硅源、鋁源、非金屬礦物或金屬鹽B，所述硅源包括硅溶膠、硅酸鈉或正硅酸乙酯，所述鋁源包括鋁溶膠、硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁或異丙醇鋁；所述非金屬礦物包括硅藻土，高嶺土，海泡石，凹凸棒土等；所述金屬鹽B為金屬硝酸鹽、鹵化物、次氯酸鹽、醋酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽或硫酸鹽中的一種或一種以上不同金屬元素的鹽，金屬鹽B的金屬元素的種類包括：Mg、Pb、In、Sn、Sb、Zr、Nb、La、Ce、Ta、Mo、W、Re、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Pt、Pd、Ir、Ru、Rh、Y、Ba、Sr、La或Os；所述的金屬鹽A為金屬硝酸鹽、鹵化物、次氯酸鹽、醋酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽或硫酸鹽中的一種或一種以上不同金屬元素的鹽，其中，所述金屬鹽A的金屬元素的種類包括：Mg、Al、Pb、In、Sn、Sb、Zr、Nb、La、Ce、Ta、Mo、W、Re、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Pt、Pd、Ir、Ru、Rh、Y、Ba、Sr、La或Os。

4.根據權利要求1所述含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，所述S200中將均相溶液進行加熱具體包括：將均相溶液微波處理，處理時間為0.1min-60min，微波加熱的功率為100w-50kw，或者所述S200中將均相溶液進行加熱時的溫度為120-250℃，加熱時間為8-48h。

5.根據權利要求1所述含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，所述S300中將黑褐色固體進行熱處理具體包括：

S310、將黑褐色固體在保護氣氛圍下，于250℃-1100℃下熱處理2h-24h，得到碳復合載體負載型納米金屬氧化物材料；

S320、將碳復合載體負載型納米金屬氧化物材料在還原性氛圍下，于200℃-1100℃下熱處理0.5h-24h，得到碳復合載體負載納米金屬材料。

6.根據權利要求5所述含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，所述S320中，所述還原性氣體為由氫氣或一氧化碳和平衡氣組成的混合氣，其中，氫氣或一氧化碳體積分數為5％-10％的混合氣，平衡氣為氮氣或氬氣。

7.根據權利要求5所述含碳復合載體負載納米金屬材料的制備方法，其特征在于，所述S310得到的碳復合載體負載納米金屬材料為單元素氧化物或為復合氧化物，所述的單元素氧化物為下列元素的氧化物中的一種，所述復合氧化物則包括至少兩種下列不同元素的氧化物，所述的元素為：Si、Mg、Al、Pb、In、Sn、Sb、Zr、Nb、La、Ce、Ta、Mo、W、Re、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Pt、Pd、Ir、Ru、Rh、Y、Ba、Sr、La和/或Os。