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可再生能源电解水制氢催化剂制备及其应用
在“双碳”目标的背景下,基于可再生能源电解水制氢是真正实现清洁氢气来源的“绿氢”技术。然而,目前制约电解水制氢产业发展的瓶颈之一是贵金属基电催化剂高昂的价格。近年来,研究者开发了多种廉价、高效的电解水阴极析氢非贵金属电催化剂,其中硫化钼(MoS2)基催化剂是迄今为止发现的析氢性能最好的非贵金属催化剂之一,其具有类铂活性。然而,这类高活性催化剂往往更易受到复杂催化反应环境因素的影响,导致催化剂表面发生重构并破坏其几何/电子结构,造成催化剂失活。 基于此,本团队提出了具有分子选择性的栅栏工程,解决了高活性Co掺杂MoS2析氢反应催化剂活性与稳定性之间的权衡问题。这一策略为设计高效、稳定的非贵金属基电催化剂的大规模应用提供了新思路。当将该MoS2基(Co-MoS2@CoS2)阴极催化材料与实验室自制的高活性钴镍双金属硒化物析氧反应阳极配对用于实验室自制的碱性电解水(AWE)双电极电解系统时,在电流密度400 mA/cm2下持续分解500 h没有明显的衰减。 随着我国进一步推进去碳化,电解水制氢有望成为能源变革的核心。在此背景下,只有大力推广电解水制氢,才能满足不断增长的绿氢需求。为此,需要大幅扩大电解水制氢装置规模,让电解水制氢在国民经济去碳化中发挥关键作用。
北京理工大学 2022-09-16
一种用于生物油催化重整制氢的催化剂及制备方法
本发明涉及一种用于生物油催化制氢的催化剂及制备方法,包括催化剂活性成分和催化剂载体,所述催化剂活性成分及重量百分含量分别为:Ni 为 10-15wt%;Mo 为 5-13wt%;Fe 为 5-10wt%;余分为凹凸棒土和海泡石混合黏土矿催化剂载体。本发明的优点在于采用比表面积较大,具有较强的吸附、助催化功能、廉价易得的凹凸棒土和海泡石黏土矿作为催化剂载体,催化活性组分为镍、钼和铁复合组分,使生物油分子裂解断链成低分子烃类和高含量氢气的优质合成气。该催化剂制备简单、强度大、催化活性强、可再生,不仅可用于生物油重整制氢,也可应用于生物质直接催化气化制氢。
安徽理工大学 2021-04-13
电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授、周仕明副教授研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法,利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂,覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果发表在《自然·通讯》上。发展对衬底和金属无选择性的普适性单原子合成方法具有重要意义。研究人员在电化学三电极体系下进行电化学沉积,并通过阴极沉积和阳极沉积获得了两种Ir1/Co(OH)2单原子催化剂。此外,研究人员又探究了沉积条件(前驱体浓度、沉积圈数和沉积速率)对单原子形成的影响,发现当金属的负载量低于某一限度时,可以获得单原子;高于这一限度时则有金属团簇或颗粒形成,这一变化类似于液相中晶体生长中的成核过程(图1)。电化学沉积制备单原子的机理研究。(a)阴极沉积示意图;(b)阳极沉积示意图;(c)在阴极沉积中,前驱体浓度、沉积量和单原子形成的关系;(d)在阳极沉积中,前驱体浓度、沉积量和单原子形成的关系。为了证明该方法的普适性,研究人员又在氢氧化钴、硫化钼、氧化锰、氮掺杂的碳等衬底上成功获得覆盖3d、4d、5d金属的单原子催化剂,并且对所制备的单原子催化剂的结构表征后发现,阴极和阳极沉积获得的同一单原子催化剂具有不同的电子结构,这为其在不同催化反应中的应用提供了可能。研究人员还对所得单原子催化剂在电催化水分解反应中的性能进行了探究。实验结果表明,阴极沉积所得的一些催化剂在电催化析氢反应中表现出了优异的性能,同时,阳极沉积所得的一些催化剂在电催化析氧反应中也表现出了良好的性能。该制备单原子催化剂的普适性方法不仅为单原子催化领域注入了新的活力,而且为今后系统性研究催化剂结构和性能之间的关系提供了新的思路。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-14917-6.pdf详细阅读:http://news.ustc.edu.cn/2020/0313/c15884a414545/page.htm
中国科学技术大学 2021-04-10
一种苯选择加氢制环己烯催化剂的制备方法
本发明公开了一种苯选择加氢制环己烯催化剂的制备方法。该方法将钌前驱体溶于助剂的金属盐水溶液中,将该酸性溶液装入高压釜中,在一定温度下液相氢还原一定时间后取出,倾析法水洗数次后,可以得到均一粒径的钌‑助剂苯选择加氢催化剂。将制备的钌基催化剂用于液相苯选择加氢制环己烯反应,在苯转化率为43%时,环己烯选择性可达82%。该制备方法步骤简单,原料易得,成本低廉且工艺绿色环保,具有很好的工业应用价值。
浙江大学 2021-04-13
一种苯选择加氢制环己烯催化剂的制备方法
本发明涉及氧化银/钛酸铅纳米复合材料的制备方法,该复合材料由钙钛矿型钛酸铅单晶纳米片和沉积在钙钛矿型钛酸铅单晶纳米片上的氧化银纳米粒子组成。采用巴比妥酸辅助的光沉积法制备,通过控制光照强度和光照反应时间,来调节所沉积氧化银纳米粒子的平均粒径,得到负载氧化银纳米粒子的氧化银/钛酸铅纳米复合材料。该复合材料增强了氧化银的催化活性,可用于指导氧化银与其它半导体纳米材料的复合。
浙江大学 2021-04-13
制备纳米FeOx/NiOy/介孔材料催化剂的方法、产品及应用
本发明公开了一种制备纳米FeOx/NiOy/介孔材料催化剂的方法,包括:将Ni2+与Fe3+的水溶液与介孔材料混合浸渍,干燥,焙烧,还原,制得混合相的多金属氧化物催化剂。本发明还公开了一种上述方法制备得到的催化剂及应用。本发明利用介孔材料对纳米粒子的生长进行空间限定,获得粒径均匀的纳米粒子。通过铁和镍的共同负载进一步改善纳米粒子的形状、粒径和分散性,提高催化剂活性,极大提高了有机物的芬顿降解速率和双氧水利用率。该催化剂应用方法简单,活性组分的种类和比例可通过还原温度精确控制,具有多组分多价态共存的特征。本发明制备方法简单,氧化剂绿色环保,能够直接在室温下反应,利用率高,具有产业化的应用前景。
浙江大学 2021-04-13
三元Ni-Ru-S多相催化剂的制备方法
(专利号:ZL 201310571526.0) 简介:本发明公开一种三元Ni-Ru-S多相催化剂的制备方法,属于钌催化剂制备技术领域。该催化剂由载体和活性组分构成,载体为ZSM-5、SBA-15、γ-Al2O3以及SiO2中的任一种,活性组分为Ru、Ni,将RuCl3·3H2O、(CH3COO)2Ni·4H2O溶于乙醇中,将载体放入其中,充分搅拌混合均匀后烘干,然后放入高压反应釜中进行预硫化,将预硫化所得到的黑色固体放入真空干燥箱烘干后制
安徽工业大学 2021-01-12
一种去除焚烧烟气中NOx的催化剂其制备方法
本发明公开的去除焚烧烟气中NOX的催化剂,是以碳纳米管和二氧化钛为载体,以锰的氧化物以及氧化铈为双元活性组分的催化剂。制备方法可以采用溶胶凝胶法、溶剂热法、或者共沉淀法。本发明的催化剂将碳纳米管和TiO2同时作为载体,利用了CNTs优异的吸附性能和大的比表面积,结合TiO2作为传统载体的优点,并且以无毒无污染的MnOx和CeOx作为双元活性组分,使得CNTs的吸附与MnOX和CeOX的催化发生协同作用,降低了选择性催化反应的操作温度,在125℃时,达到99.5%的NOX脱除率。该催化剂可用于去除燃煤电厂、冶金工业、垃圾焚烧等高温过程中排放的NOX大气污染物。
浙江大学 2021-04-13
一种甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化剂及其制备方法
本发明公开了一种甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化剂,包括活性组分和载体,所述活性组分为CuCl2、NiCl2中的至少一种,载体为丝光沸石。本发明还公开了一种采用浸渍法制备所述甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化剂的方法,将丝光沸石浸渍在含有活性组分的化合物溶液中,经过一段时间后除去剩余的液体,再经干燥、焙烧后即得甲醇羰基化制乙酸和乙酸甲酯的催化剂。本发明制备方法中活性组分在催化剂体系中分布均匀,提高了催化剂的催化活性;且一部分CuCl2和NiCl2进入到丝光沸石的孔道中,成为活性组分,且活性组分不易流失。本发明制备得到的催化剂适用于甲醇直接羰基化制取乙酸和乙酸甲酯,选择性高,不需要添加腐蚀性助剂,大大降低了成本。
浙江大学 2021-04-11
一种苯加氢制环已烷用催化剂的制备方法及其产品和应用
本发明公开了一种苯加氢制环已烷用催化剂的制备方法,包括: 将钌盐按照一定比例溶于去离子水或乙醇溶液中,由此制得溶液 A; 将氧化石墨烯和碳纳米管中的至少一种物质分散均匀后,加入到所制 ·1091·得的溶液 A 中,然后搅拌均匀后得到溶液 B;称取化学还原剂并将其 配成水溶液,将化学还原剂的水溶液逐滴加入到溶液 B 中同时执行搅 拌,由此得到混浊液 C;将所得到的混浊液 C 执行离心分离以除去上 清液,底部沉淀加水混匀
华中科技大学 2021-04-14
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