[發明專利]Ni@Au核殼型納米催化劑及其合成與應用

有效

• 申請號: 201810840687.8
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN110756197B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 蘇黨生;張曉奔;吳兆萱;楊冰;劉偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C01B32/40
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.負載型Ni@Au核殼型納米催化劑或Ni@Au核殼型納米催化劑的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

1） 將鎳的前體鹽和金的前體鹽溶于油胺中，油胺中Ni和Au的原子比為6:1至8:1；

2） 向步驟 1）中所得溶液通入惰性氣氛氣體，進行保護；

3） 將步驟 2）所得溶液升溫至 200-300℃，并保持一定的時間后降至室溫；

4） 利用有機小分子溶劑充分洗滌步驟 3）所得懸濁液，收集其中的納米顆粒；

5） 將步驟4）中所得納米顆粒分散到有機溶劑中，浸漬負載到相應的載體上，所得粉體在還原性氣氛中焙燒，即得負載型Ni@Au核殼型納米催化劑；或將步驟4）中所得納米顆粒在還原性氣氛中焙燒，即得Ni@Au核殼型納米催化劑。

2.根據權利要求 1所述的合成方法，其特征在于，步驟 1）中，所述鎳的前體鹽選自乙酰丙酮鎳、氯化鎳、醋酸鎳、硝酸鎳、硫酸鎳及它們相對應水合物中的一種或二種以上；所述金的前體鹽選自四水氯金酸、三水氯金酸、二水氯金酸、一水氯金酸、醋酸金、三氯化金中的一種或二種以上；鎳的前體鹽于油胺中的摩爾濃度為50~200毫摩爾每升。

3.根據權利要求 1所述的合成方法，其特征在于，步驟 2）中，所述惰性氣氛氣體選自氮氣、氬氣或氦氣中的一種或二種以上。

4.根據權利要求 1所述的合成方法，其特征在于，步驟 3）中，所述溶液升溫速度為10-20℃/min，保持時間為0.5-1.5小時。

5.根據權利要求 1所述的合成方法，其特征在于，步驟 4）中，所述有機小分子溶劑選自：丙酮、正己烷、甲苯、無水乙醇、DMF、乙腈、異丙醇中的一種或二種以上混合溶劑。

6.根據權利要求 1所述的合成方法，其特征在于，步驟 5）中，所述有機溶劑選自丙酮、正己烷、甲苯、無水乙醇、DMF、乙腈、異丙醇中的一種或二種以上混合溶劑；所述載體選自二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈦、二氧化鈰、氧化鉬、石墨烯、氧化石墨烯中的一種或二種以上，催化劑中Ni@Au的質量負載量為1%-10%；所述還原性氣氛為：氫氣、以氫氣為主要成分的氣體，以氫氣為主要成分的氣體中氫氣體積含量 5%以上，其余氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或二種以上；所述焙燒溫度為150-600℃，焙燒時間為1-5小時。

7.根據權利要求1-6任一所述的合成方法合成負載型Ni@Au核殼型納米催化劑或Ni@Au核殼型納米催化劑。

8.根據權利要求 7所述的核殼型納米催化劑，其特征在于，所述核殼型納米催化劑的構型為Ni在內、Au在外的核殼型，其中內核 Ni的尺寸為 10-30納米，Au 的殼層厚度為 1-10 個Au 原子層。

9.根據權利要求 7或 8所述的核殼型納米催化劑的應用，其特征在于，所述核殼型納米催化劑應用在CO₂經逆水氣變換反應還原為CO中。

10.根據權利要求 9所述的應用，其特征在于， 應用條件為：以CO₂和H₂為反應原料，反應溫度為300-500℃。