[发明专利]一种氮掺杂三维多孔纳米铁基催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种溶胶浸渍‑凝胶化‑冷冻干燥‑碳化结合的氮自掺杂三维多孔铁基纳米催化剂的制备方法，该制备方法首先是制备得到活性组分前驱体盐、助剂前驱体盐和支撑体的壳聚糖和/或壳聚糖衍生物溶胶，然后通过搅拌和超声分散得到高粘度浆料，再经过凝胶化处理、冷冻处理，得到三维贯通大孔结构催化剂中间体，然后再将该中间体于惰性气氛中进行碳化处理得到氮掺杂三维多孔纳米铁基催化剂。本发明方法制得的催化剂铁纳米颗粒分散度高、稳定性好，适用于高温费托合成制低碳烯烃反应。

主权项

1.一种氮掺杂三维多孔纳米铁基催化剂的制备方法，包括如下步骤：1）按一定比例称取一定量硝酸铁、碱金属助剂前驱体盐，加入一定体积的蒸馏水溶解；2）向步骤1）中得到的溶液中加入一定量的壳聚糖和/或壳聚糖衍生物粉末，搅拌、超声溶解，得到透明红棕色溶胶；3）将一定量的支撑体材料加入步骤2）所得的透明红棕色溶胶中，搅拌、超声分散，得到分散均匀的浆料；4）将步骤3）得到的分散均匀的浆液于40~60 ℃水浴加热搅拌，蒸发掉浆液中多余的水分，得到高粘度浆料；5）将步骤4）所得高粘度浆料浸没于碱性溶液中，凝胶化处理至少4 h；6）将步骤5）凝胶化处理所得样品进行低温冷冻预处理，然后放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥；7）将步骤6）中冷冻干燥后的样品转入管式炉中于惰性气氛下进行碳化处理，然后收集碳化后的样品，破碎、造粒，得到氮掺杂三维多孔纳米铁基催化剂。