[发明专利]一种纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于，包括：纳米镍颗粒，纳米镍颗粒为活性金属成分，占比为0.01-20wt％；四氧化三钴，四氧化三钴形貌呈管状，为催化剂的载体部分，占比为50-89.5wt％；以及CeO₂对于载体的修饰，占比为5-25wt％；

所述纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂的制备方法，包括：

1)配置含有镍元素的溶液，使溶液中金属离子浓度为0.0001-5mol/L,其溶剂为油酸和油胺的混合溶液；

2)将溶液搅拌均匀后，在惰性气体保护下，升温至110-150℃，随后加入硼烷三丁胺，继续反应0.5-2小时，最后离心得到的沉淀即为镍纳米颗粒；

3)配置含钴元素的溶液，使溶液中金属离子浓度为0.0001-5mol/L，其溶剂为乙醇和水的混合溶液，搅拌均匀后，加入反应釜，在80-220℃反应2-30小时，随后洗涤干燥，得到管状Co₃O₄的前驱体，焙烧得到管状Co₃O₄；

4)配置含铈元素的溶液，与Co₃O₄浸渍混合，浸渍温度为50-200℃，混合搅拌2-12小时后，洗涤干燥得到CeO₂@Co₃O₄；

5)随后采用浸渍法，将Ni颗粒与CeO₂@Co₃O₄载体制备成Ni/CeO₂@Co₃O₄催化剂。

2.根据权利要求1所述的纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于：所述纳米镍颗粒粒径在3-10nm之间，且形貌、颗粒大小可控。

3.根据权利要求1所述的纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于：所述的管状四氧化三钴直径在20-200nm之间，长度在1-5um之间。

4.根据权利要求1所述的纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于：所述CeO₂对于载体的修饰，二氧化铈均匀修饰于管状四氧化三钴表面，不会影响Ni颗粒尺寸且不会破坏管状结构。

5.根据权利要求1-4的任意一项所述的一种纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于：所述纳米镍颗粒的镍源为含镍化合物，所述含镍化合物包括：硝酸镍、乙酸镍、乙酰丙酮镍中的一种或多种。

6.根据权利要求1-4的任意一项所述的一种纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于：所述管状四氧化三钴的钴源为含钴化合物，所述含钴化合物包括：硝酸钴、乙酸钴中的一种或两种。

7.根据权利要求1-4的任意一项所述的一种纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂，其特征在于：所述CeO₂对于载体的修饰的铈源为含铈化合物，所述含铈化合物包括硝酸铈、乙酸铈中的一种或两种。

8.一种如权利要求1-7任一项所述纳米镍颗粒分散于二氧化铈修饰的管状四氧化三钴催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂用于二氧化碳加氢反应。