[發(fā)明專利]一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910858352.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110635141B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王平;林曦;溫禾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/90
• 分類號(hào): H01M4/90;H01M4/88;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑，其特征在于：所述催化劑包括金屬氮化物活性相和金屬基體相，金屬氮化物活性相以細(xì)小納米顆粒形式彌散分布于金屬基體相表面；所述金屬氮化物活性相的納米顆粒為Ni₃N晶相，金屬基體相的納米片為Ni晶相；所述金屬氮化物活性相的顆粒尺寸為5～40nm；所述金屬基體相具有納米多孔結(jié)構(gòu)，納米孔尺寸為1～10nm；

所述催化劑的制備包括如下步驟：

將載體材料加入到含有過(guò)渡金屬鹽與沉淀劑的水溶液中，80～180℃水熱反應(yīng)，在載體材料表面生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)催化劑前驅(qū)體，清洗干燥后在氨氣與惰性氣體的混合氣氛及300～450℃溫度下進(jìn)行熱處理反應(yīng)，獲得具有納米多孔結(jié)構(gòu)的金屬基體相，同時(shí)原位析出金屬氮化物活性相以細(xì)小納米顆粒形式彌散分布于金屬基體相表面，得到基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑。

2.權(quán)利要求1所述的一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑的制備方法，其特征在于包括如下制備步驟：

將載體材料加入到含有過(guò)渡金屬鹽與沉淀劑的水溶液中，80～180℃水熱反應(yīng)，在載體材料表面生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)催化劑前驅(qū)體，清洗干燥后在氨氣與惰性氣體的混合氣氛及300～450℃溫度下進(jìn)行熱處理反應(yīng)，獲得具有納米多孔結(jié)構(gòu)的金屬基體相，同時(shí)原位析出金屬氮化物活性相以細(xì)小納米顆粒形式彌散分布于金屬基體相表面，得到基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑的制備方法，其特征在于：所述的載體材料 選自泡沫金屬、金屬網(wǎng)、離子交換樹脂、分子篩或碳材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑的制備方法，其特征在于：所述過(guò)渡金屬鹽是指過(guò)渡金屬的鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、氨基磺酸鹽、醋酸鹽或過(guò)渡金屬的含氧或不含氧酸鹽中至少一種；所述過(guò)渡金屬是Ni。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑的制備方法，其特征在于：所述沉淀劑選自草酸二甲酯、六亞甲基四胺、尿素、草酸二乙酯、氯乙醇中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑的制備方法，其特征在于：所述過(guò)渡金屬鹽的濃度為0 .001～0 .1M，沉淀劑的濃度為0 .001～0 .2M；所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為4～24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于協(xié)同改性的非貴金屬肼氧化催化劑的制備方法，其特征在于：所述惰性氣體是指氬氣；所述熱處理反應(yīng)的時(shí)間為1～9h。