[发明专利]金属硼化物水裂解催化剂、制备方法及其在电催化水裂解方面的应用

权利要求书

1.一种由如下方法制备得到的金属硼化物水裂解催化剂在电催化水裂解方面的应用，

方法一，

称取渗硼介质和活化剂，其质量比为m_a：m_b=（4 ~ 19）：1，充分研磨混合均匀，得到渗硼剂；

（2）将过渡金属Fe、Co、Mo、W、镍铁合金或不锈钢埋入步骤（1）得到的渗硼剂中，过渡金属与渗硼介质中硼原子和的摩尔比为1：1；

（3）将步骤（2）得到的产物在隔绝水汽的条件下升温到530 ^oC ~ 1100 ^oC煅烧处理0.5h ~ 4 h，从而得到金属与硼原子摩尔比1：1的金属硼化物水裂解催化剂；

或方法二，

（1）称取渗硼介质、活化剂和填充剂，其质量比为m_a：m_b：m_c= （9 ~ 1）：（0 ~ 1）：（0 ~18），充分研磨混合均匀，得到渗硼剂；

（2）将过渡金属Fe、Co或Ni等，或镍铁合金分别埋入步骤（1）得到的渗硼剂中，过渡金属与渗硼介质中硼原子和的摩尔比为2：1；

（3）将步骤（2）得到的产物在隔绝水汽的条件下升温到530 ^oC ~ 1100 ^oC煅烧处理0.5h ~ 4 h，从而得到金属与硼原子摩尔比2：1的金属硼化物水裂解催化剂；

或方法三，

（1）称取渗硼介质和填充剂，其质量比为m_a：m_c= 1：（9 ~ 1），充分研磨混合均匀，得到渗硼剂；

（2）将过渡金属Ni等，或镍铁合金分别埋入步骤（1）得到的渗硼剂中，过渡金属与渗硼介质中硼原子和的摩尔比为3：1；

（3）将步骤（2）得到的产物在隔绝水汽的条件下升温到530 ^oC ~ 1100 ^oC煅烧处理0.5h ~ 4 h，从而得到金属与硼原子摩尔比3：1的金属硼化物水裂解催化剂；

其中，方法一、方法二或方法三所述的渗硼介质为非晶硼、B₄C、Na₂B₄O₇、B₂O₃或其混合物；活化剂为氟硼酸钾KBF₄、氟硼酸钠NaBF₄、氟硅酸钠K₂SiF₆、碳酸钠Na₂CO₃、氯化铵NH₄Cl或其混合物；填充剂为碳化硅SiC、焙烧后的三氧化二铝Al₂O₃、石墨粒、木炭或其混合物。

2. 如权利要求1所述的金属硼化物水裂解催化剂在电催化水裂解方面的应用，其特征在于：煅烧温度为700 ^oC ~ 900 ^oC，煅烧时间为1.5 h ~ 2.5 h。

3.如权利要求1所述的金属硼化物水裂解催化剂在电催化水裂解方面的应用，其特征在于：方法一中，渗硼介质和活化剂的质量比为m_a：m_b=9：1；方法二中，渗硼介质、活化剂和填充剂的质量比优选为m_a：m_b：m_c=1：1：18；方法三中，渗硼介质和填充剂的质量比优选为m_a：m_c=1：1。

4. 如权利要求1所述的金属硼化物水裂解催化剂在电催化水裂解方面的应用，其特征在于：是在1 M ~ 10 M的碱性溶液中催化水裂解析氧反应方面的应用。

5.如权利要求1所述的金属硼化物水裂解催化剂在电催化水裂解方面的应用，其特征在于：是在KOH溶液中催化水裂解析氧反应方面的应用。