[发明专利]一种纳米多孔产氢催化剂及其制备方法在审
申请号: | 201811096948.6 | 申请日: | 2018-09-20 |
公开(公告)号: | CN110923737A | 公开(公告)日: | 2020-03-27 |
发明(设计)人: | 朱胜利;蒋睿;崔振铎;杨贤金 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C25B1/04 | 分类号: | C25B1/04;C25B11/08;C22C3/00;C22C5/04;C22C32/00;C22C1/08 |
代理公司: | 天津创智天诚知识产权代理事务所(普通合伙) 12214 | 代理人: | 王秀奎 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纳米 多孔 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种纳米多孔产氢催化剂,其特征在于,按照下述步骤进行:
步骤1,制备Al-Pd-Cu-Ti合金条带
按照以下的质量百分比配料:纯Al的质量百分比为50-80%,纯Cu的质量百分比为5-20%,纯Ti的质量百分比为10-20%,纯Pd的质量百分比为5-20%,四种组分相加为100%,在氩气电弧炉溶炼成合金锭,然后使用甩带机将合金锭融化喷出快速冷却成合金条带;
步骤2,Al-Pd-Cu-Ti合金条带的第一次脱合金
将步骤1制备的Al-Pd-Cu-Ti合金条带置于氢氧化钠水溶液中并放置于密闭容器中,再置于50-100摄氏度恒温干燥箱中,直到无任何气体产生为止,取出Al-Pd-Cu-Ti合金条带清洗干燥,得到第一次脱合金的Al-Pd-Cu-Ti合金条带;
步骤3,Al-Pd-Cu-Ti合金条带的第二次脱合金
将步骤2得到的第一次脱合金的Al-Pd-Cu-Ti合金条带置于硫酸水溶液中进行反应,反应温度为80-100摄氏度,反应时间为30-60小时,取出Al-Pd-Cu-Ti合金条带清洗干燥,得到第二次脱合金的Al-Pd-Cu-Ti合金条带。
2.根据权利要求1所述的一种纳米多孔产氢催化剂,其特征在于,在步骤1中,甩带机需要抽到1×10-2Pa以下,铜辊的转速需要控制在3000-4000转/分钟,石英管与炉体内部压差需要控制在0.1-0.4Pa。
3.根据权利要求1所述的一种纳米多孔产氢催化剂,其特征在于,在步骤1中,纯Al的质量百分比为60-80%,纯Cu的质量百分比为10-20%,纯Ti的质量百分比为15-20%,纯Pd的质量百分比为15-20%。
4.根据权利要求1所述的一种纳米多孔产氢催化剂,其特征在于,在步骤2中,氢氧化钠水溶液的浓度为0.5-5M,优选1—3M,;取出Al-Pd-Cu-Ti合金条带使用去离子水和乙醇各清洗五次,然后用真空干燥箱室温20—25摄氏度真空干燥。
5.根据权利要求1所述的一种纳米多孔产氢催化剂,其特征在于,在步骤3中,硫酸水溶液的浓度为10—15M,反应温度为80-90摄氏度,反应时间为40-50小时;取出Al-Pd-Cu-Ti合金条带使用去离子水和乙醇各清洗五次,然后用真空干燥箱室温20—25摄氏度真空干燥。
6.一种纳米多孔产氢催化剂的制备方法,其特征在于,按照下述步骤进行:
步骤1,制备Al-Pd-Cu-Ti合金条带
按照以下的质量百分比配料:纯Al的质量百分比为50-80%,纯Cu的质量百分比为5-20%,纯Ti的质量百分比为10-20%,纯Pd的质量百分比为5-20%,四种组分相加为100%,在氩气电弧炉溶炼成合金锭,然后使用甩带机将合金锭融化喷出快速冷却成合金条带;
步骤2,Al-Pd-Cu-Ti合金条带的第一次脱合金
将步骤1制备的Al-Pd-Cu-Ti合金条带置于氢氧化钠水溶液中并放置于密闭容器中,再置于50-100摄氏度恒温干燥箱中,直到无任何气体产生为止,取出Al-Pd-Cu-Ti合金条带清洗干燥,得到第一次脱合金的Al-Pd-Cu-Ti合金条带;
步骤3,Al-Pd-Cu-Ti合金条带的第二次脱合金
将步骤2得到的第一次脱合金的Al-Pd-Cu-Ti合金条带置于硫酸水溶液中进行反应,反应温度为80-100摄氏度,反应时间为30-60小时,取出Al-Pd-Cu-Ti合金条带清洗干燥,得到第二次脱合金的Al-Pd-Cu-Ti合金条带。
7.根据权利要求6所述的一种纳米多孔产氢催化剂的制备方法,其特征在于,在步骤1中,甩带机需要抽到1×10-2Pa以下,铜辊的转速需要控制在3000-4000转/分钟,石英管与炉体内部压差需要控制在0.1-0.4Pa;纯Al的质量百分比为60-80%,纯Cu的质量百分比为10-20%,纯Ti的质量百分比为15-20%,纯Pd的质量百分比为15-20%。
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