[發明專利]包含陰離子空位晶格的哈伯-博施催化劑

在審

• 申請號: 201980042416.0
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN112313008A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 陶善文;約翰·漢弗萊斯
• 申請（專利權）人: 華威大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J23/10;B01J23/83;B01J23/63;C01C1/04;C22C32/00;B01J35/00;B01J37/04;B01J37/08;B01J37/18;B01J35/10;B01J37/03;C01B21/082
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 張兵兵

1.用于催化哈伯-博施方法的組合物，所述組合物包含陰離子空位晶格和哈伯-博施催化劑。

2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述哈伯-博施催化劑包括選自由Fe、Co、Ni、Ru或它們的組合組成的組的金屬化合物。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的組合物，其中所述組合物被配置用于催化哈伯-博施方法。

4.根據前述權利要求中任一項所述的組合物，其中所述陰離子空位晶格被摻雜以促進陰離子空位。

5.根據前述權利要求中任一項所述的組合物，其中所述陰離子空位晶格是氮氧化物。

6.根據權利要求5所述的組合物，其中所述氮氧化物是根據式III的化合物：

Ce_aM_bO_2-XN_Y

(式III)

其中M是化合價小于4的一種或多種元素，“a”和“b”獨立地在0.05至0.95的范圍內，前提是“a”和“b”加起來等于1；0X2；并且0Y≤X。

7.根據權利要求6所述的組合物，其中M是Sm和/或a是0.5至0.9。

8.根據權利要求6所述的組合物，其中(i)M是Pr或La；和/或(ii)a是0.2至0.6。

9.根據權利要求5所述的組合物，其中所述氮氧化物是根據式V或VI的化合物：

Zr_aM_bO_2-XN_Y

(式V)

其中M是鈦；和/或鈰；和/或化合價小于4的一種或多種元素，“a”和“b”獨立地在0.05至0.95的范圍內，前提是“a”和“b”加起來等于1；0X2；并且0Y≤X

Ti_aM_bO_2-XN_Y

(式VI)

其中M是鋯；和/或鈰；和/或化合價小于4的一種或多種元素，“a”和“b”獨立地在0.05至0.95的范圍內，前提是“a”和“b”加起來等于1；0X2；并且0Y≤X。

10.根據權利要求4所述的組合物，其中所述陰離子空位晶格是氧空位晶格，并且所述氧空位晶格包括摻雜的CeO₂、摻雜的ZrO₂、摻雜的TiO₂、摻雜的BaZrO₃或它們的組合。

11.根據權利要求10所述的組合物，其中所述氧空位晶格是釔穩定的氧化鋯(YSZ)。

12.根據權利要求10所述的組合物，其中所述氧空位晶格為根據式II的化合物；

Ce_aM_bO_2-δ

(式II)

其中，M是化合價小于4的一種或多種元素，“a”和“b”獨立地在0.05至0.95的范圍內，前提是“a”和“b”加起來等于1。

13.根據權利要求12所述的組合物，其中(i)“a”和“b”各自獨立地在0.1至0.8的范圍內和/或(ii)M是Sm、Pr、La、Gd或它們的組合。

14.根據權利要求13所述的組合物，其中所述氧空位晶格包含Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ或Ce_0.5Sm_0.5O_2-δ。