[发明专利]一种棒状β-Mo2C的可控合成及其在逆水汽变换反应中的应用

权利要求书

1.一种一维棒状β-Mo₂C催化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将仲钼酸铵溶于去离子水与HNO₃的混合溶液中，其中，仲钼酸铵与混合溶液用量比为8.4g：240mL ；混合溶液中去离子水与65％HNO₃的体积比为5:1；搅拌均匀后将上述溶液转移到反应釜中，200℃水热22h，自然降温；离心得沉淀，并用水洗几次，使其呈弱酸性，其后在60℃的鼓风干燥箱中静置24h，得到具有均匀棒状形貌的三氧化钼；

(2)将步骤(1)所得前驱体在甲烷与氢气混合气于590～800℃碳化；

碳化气氛为100～160mL/min 的CH₄/H₂混合气，混合气中CH₄的体积分数为20％；程序升温碳化过程为，5℃/min升温至300℃，再经1℃/min升至700℃，在700℃保温2h，降至室温后在1％O₂/Ar中钝化12h。

2.根据权利要求1所述制备方法得到的一维棒状β-Mo₂C催化剂，其特征在于，所述β-Mo₂C催化剂为直径200～400nm，长1.5～3μm的棒状，其比表面积达到182m²/g。

3.如权利要求2所述棒状β-Mo₂C催化剂在逆水汽变换反应中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述逆水汽变换反应在冷等离子体和棒状β-Mo₂C催化剂协同作用下进行。

5.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述逆水汽变换反应气氛为CO₂和H₂混合气，CO₂和H₂的气氛比为1:1～1:4，反应压力为常压。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，棒状β-Mo₂C单纯催化的反应温度为300℃～600℃；棒状β-Mo₂C与冷等离子体协同作用时，引入冷等离子体的方式为介质阻挡DBD放电，使用直流电源，中心频率为30kHz，输入功率为25～45W，放电温度为室温。

7.根据权利要求3或4所述的应用，其特征在于，所述反应条件中的质量空速为300,000～1,500,000mL/g/h。