[發(fā)明專利]一種二維非貴金屬負(fù)載型催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810040305.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN108246332B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖學(xué)章;梁子俊;董重;陳立新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J27/24
• 分類號(hào): B01J27/24;B01J37/08;B01J37/02;B01J37/16;B01J35/10;C01B3/22
• 代理公司: 33224 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

1.一種二維非貴金屬負(fù)載型催化劑，其特征在于，由摻氮碳材料負(fù)載活性成分得到，所述活性成分由非貴金屬元素Cu、Ni和Co組成；

所述摻氮碳材料中氮元素的摩爾含量為5～8％，所述活性成分占二維非貴金屬負(fù)載型催化劑質(zhì)量的3～8％；

所述的活性成分中，Cu的摩爾量占金屬總摩爾量的60～80％，Ni和Co的摩爾比為1：1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑，其特征在于，所述摻氮碳材料的制備方法包括：

(ⅰ)將g-C₃N₄與一定量的葡萄糖溶解于水中，超聲4～6小時(shí)后在140～200℃條件下反應(yīng)8～12小時(shí)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到載體g-C₃N₄@Glu；

(ⅱ)在惰性氣氛下載體g-C₃N₄@Glu于700～1000℃下煅燒0.5～2小時(shí)，冷卻至室溫后得到所述摻氮碳材料。

3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，包括：

(1)將摻氮碳材料與銅鹽、鈷鹽以及鎳鹽混合后加入到水中，超聲10～20分鐘后繼續(xù)攪拌3～5小時(shí)，得到離子浸漬液；

(2)將NaBH₄水溶液加入到上述離子浸漬液中，攪拌0.5～2小時(shí)，經(jīng)后處理得到所述二維非貴金屬負(fù)載型催化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，添加的摻氮碳材料、金屬總摩爾量與水的體積之比為40～60mg：0.03～0.05mmol：5～20mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的鈷鹽中的鈷以及鎳鹽中的鎳的摩爾比為1:1，同時(shí)控制銅鹽中的銅的摩爾量占金屬總摩爾量的60～80％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，所述銅鹽中的銅、鈷鹽中的鈷以及鎳鹽中的鎳的摩爾比為8:1:1。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，NaBH₄水溶液的濃度為0.2～0.5mol/L，NaBH₄水溶液的投加摩爾量為步驟(1)中添加的金屬總摩爾量的10～20倍。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二維非貴金屬負(fù)載型催化劑在氨硼烷醇解制氫中的應(yīng)用。