[發明專利]一種片狀銅-鈷納米復合材料的制備方法及其應用方法在審
| 申請號： | 202110312898.6 | 申請日： | 2021-03-24 |
| 公開（公告）號： | CN113181916A | 公開（公告）日： | 2021-07-30 |
| 發明（設計）人： | 何明陽;馮裕發;李浩;周維友 | 申請（專利權）人： | 常州大學 |
| 主分類號： | B01J23/75 | 分類號： | B01J23/75;C01B3/06 |
| 代理公司： | 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 王敏 |
| 地址： | 213164 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 片狀 納米 復合材料 制備 方法 及其 應用 | ||
本發明屬于催化領域及儲氫材料領域，尤其涉及一種片狀銅?鈷納米復合材料的制備方法及其應用方法。其技術要點如下：在堿性條件下，以可溶性銅鹽和可溶性鈷鹽為金屬鹽，以檸檬酸鈉作為絡合劑，在堿和模板劑的作用下進行水熱合成反應得到Co3O4?CoCuO2納米復合材料。本發明提供的一種片狀Co3O4?CoCuO2納米復合材料的制備方法及其在催化氨硼烷水解產氫上的應用，制備的Co3O4?CoCuO2納米復合材料的純度高，活性酸性位點分布均勻，制備方法簡單，反應條件溫和，能夠工業化生產，具有產業價值。
技術領域
本發明屬于催化領域及儲氫材料領域，尤其涉及一種片狀銅-鈷納米復合材料的制備方法及其應用方法。
背景技術
氫氣作為綠色清潔能源備受人們的關注，但氫氣的安全存儲與運輸是氫能源技術面臨的最大挑戰之一。而有效又安全的獲得氫的方法就是利用儲氫材料，在眾多的儲氫材料中，氨硼烷(NH3BH3，簡稱AB)含氫量高并且釋氫速率快，無毒，環境友好，是一種極具應用潛力且又理想的儲氫材料。但由于氨硼烷水解制氫在常溫沒有催化劑催化的情況下，反應速率異常緩慢，因此開發廉價、高效催化劑是該技術發展的關鍵。過去的研究發現，貴金屬對氨硼烷水解制氫有非常高的催化活性，但由于價格昂貴，不利于工業化生產。近年來，非貴金屬催化劑由于價格低廉，引起了研究人員的廣泛興趣。開發高效、廉價非貴金屬催化劑意義重大。
最近，研究人員發現過渡金屬氧化物如Co3O4，CuO等對氨硼烷水解具有活性，引起了科研人員的廣泛關注。鈷基氧化物表現出較強的催化活性，但催化過程往往需要一定的誘導期，催化活性低且產物的選擇性低。
有鑒于上述現有技術中存在的缺陷，本發明人基于從事此類材料多年豐富經驗及專業知識，配合理論分析，加以研究創新，開發一種片狀銅-鈷納米復合材料的制備方法及其在催化氨硼烷水解產氫上的應用，制備的Co3O4-CoCuO2納米復合材料的純度高，活性酸性位點分布均勻，制備方法簡單，反應條件溫和，能夠工業化生產，具有產業價值。
發明內容
本發明的第一個目的是提供一種片狀銅-鈷納米復合材料的制備方法，能夠制備出高純度的Co3O4-CoCuO2納米復合材料，能夠靈活調配銅鈷比例，合成不同配比的Co3O4-CoCuO2納米復合材料，過程簡單，易于工業化生產。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：
本發明提供的一種片狀銅-鈷納米復合材料的制備方法，在堿性條件下，以可溶性銅鹽和可溶性鈷鹽為金屬鹽，以檸檬酸鈉作為絡合劑，在堿和模板劑的作用下進行水熱合成反應得到Co3O4-CoCuO2納米復合材料。
進一步的，具體包括如下操作步驟：
S1. 將可溶性鈷鹽、銅鹽溶于超純水中，配置成混合鹽溶液A；
S2. 將表面活性劑溶于超純水后，加入檸檬酸鈉配置成為B溶液。表面活性劑的加入有利于控制納米材料生長，防止納米材料發生團聚，檸檬酸鈉作為一種常見的絡合劑，用于控制金屬鹽與堿的反應速率，有利于形成分散均勻的具有特殊形貌的納米材料；
S3. 將B溶液緩慢加至A溶液混合形成C溶液攪拌；
S4. 緩慢向C溶液滴加堿溶液，繼續攪拌，所加入的堿與S2中配位化合物中鈷、銅離子緩慢發生沉淀反應，有利于控制反應產物的形貌；
S5. 攪拌后進行水熱反應，過濾洗滌，收集產品，烘干；
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