[發(fā)明專利]一種多金屬配對堿性催化劑的制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011270289.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN112371119B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉敏;李黃經(jīng)緯;劉康
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)深圳研究院
• 主分類號(hào): B01J23/652
• 分類號(hào): B01J23/652;C25B1/04;C25B3/26;C25B11/095;C25B11/091
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種多金屬配對堿性催化劑的制備方法，其特征在于，將過渡金屬前驅(qū)體與含碳化合物混合進(jìn)行水熱處理，并高溫氧化反應(yīng)形成金屬氧化物，之后與另一種過渡金屬前驅(qū)體在惰性氣氛下進(jìn)行高溫聚合，得到多金屬催化劑形成通過氧原子形成金屬配對金屬M(fèi)1-O-M2材料，該金屬配對金屬M(fèi)1-O-M2材料為Ru-O-Mo金屬配對材料、Ru-O-Co金屬配對材料、Ru-O-Fe金屬配對材料或Ru-O-Ni金屬配對材料；

過渡金屬前驅(qū)體為能夠形成高溫下穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物，采用金屬化合物、金屬鹽之一種或兩種以上，含碳化合物為碳單質(zhì)、含碳無機(jī)物、含碳有機(jī)物之一種或兩種以上；

過渡金屬前驅(qū)體為鉬酸銨、乙酰丙酮鎳、乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鈷中的一種或兩種以上；碳單質(zhì)為活性炭、納米碳球和碳納米管中的一種或兩種以上，含碳有機(jī)物為尿素和葡萄糖中的一種或兩種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬配對堿性催化劑的制備方法，其特征在于，鉬前驅(qū)體和含碳化合物之間的質(zhì)量比為1:2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬配對堿性催化劑的制備方法，其特征在于，水熱處理過程為：將過渡金屬前驅(qū)體與含碳化合物通過溶劑混合，攪拌分散均勻，放入水熱反應(yīng)釜中進(jìn)行水熱處理，水熱處理的溫度控制在150℃～220℃之間，水熱處理時(shí)間6～12小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬配對堿性催化劑的制備方法，其特征在于，高溫氧化反應(yīng)溫度控制在500℃～1000℃之間，升溫速率為1～20℃/分鐘，高溫氧化反應(yīng)時(shí)間為1～12小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬配對堿性催化劑的制備方法，其特征在于，高溫聚合過程為：對金屬氧化物材料與另一種過渡金屬前驅(qū)體進(jìn)行高溫?zé)峋郏邷責(zé)峋鄣臏囟葹?00℃～1000℃，升溫速率為1～20℃/分鐘，高溫?zé)峋蹠r(shí)間為1～12小時(shí)；之后，依次進(jìn)行水洗、過濾、干燥、研磨。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多金屬配對堿性催化劑的制備方法，其特征在于，惰性氣氛為氮?dú)夂?或氬氣，體積純度99～99.99%。

7.一種權(quán)利要求1至6之一所述的多金屬配對堿性催化劑的應(yīng)用，其特征在于，多金屬配對堿性催化劑材料應(yīng)用于電催化析氫反應(yīng)或二氧化碳還原反應(yīng)。