The invention discloses a method for catalyzing the dehydrogenation of hydrazine hydrate by using a RhNiFe/CeO2@P@C3N4 nanometer catalyst, which belongs to the technical field of chemical and chemical industry. The preparation of RhNiFe/CeO2@P@C3N4 nano catalyst in the reactor is prepared, the oil is arranged in the reaction bath to a certain temperature, then hydrazine hydrate and sodium hydroxide solution was added in the reactor for reaction, the hydrogen generated by drainage method collection. The RhNiFe/CeO2@P@C3N4 nano catalyst has high activity and selectivity. For hydrazine dehydrogenation reaction using the catalyst, the dehydrogenation conversion rate and selectivity was 100%, reaction TOF value is greater than 780h 1.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学化工
,具体涉及一种用RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂催化水合肼脱氢的方法。
技术介绍
氢气被人们认为是能满足不断增长的高效、清洁的能源需求的最佳载体。氢气在聚合物电解质膜燃料电池(PEM)技术中应用时可以有效地转变为电能。然而,由于氢气具有很低的体积能量密度和质量能量密度,安全、高效地储存和运输氢气成为实现氢能社会的一大挑战。为了解决这一难题,可以使用水合肼作为储氢材料,因为它是无毒的、具有很高的质量能量密度,而且在室温下呈液态,可以安全地储存和运输。当前,对于水合肼的研究主要集中于开发高效的脱氢催化剂,CN105233836A和CN105195159A报道了一种用于分解水合肼制备氢气的催化剂及其制备方法,该催化剂主要由镍、铈、钼三组分组成,该催化剂可以实现水合肼的有效氢释放;CN105126884A报道了关于含有纳米金属磷化物MxPy催化剂的氨硼烷或水合肼催化水解释氢体系及其应用;但这两类催化剂在水合肼脱氢体系中活性仍不高,需要进一步提高催化剂的催化活性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种用RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂催化水合肼脱氢的方法,以期该RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂具有良好的催化活性和选择性,在较温和的条件下实现水合肼完全脱氢。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下:将RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂置于反应器中,将反应器置于油浴中升至20~60℃,接着将摩尔比为1:0.5~4的水合肼和氢氧化钠混合液加入反应器中进行反应,得到 ...
【技术保护点】
用RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂催化水合肼脱氢的方法,其特征在于:将RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂置于反应器中,将反应器置于油浴中升至20~60℃,接着将摩尔比为1:0.5~4的水合肼和氢氧化钠混合液加入反应器中进行反应,得到产物氢气;其中:水合肼的物质的量与催化剂的质量比为0.01mol/g;所述的RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂是通过以下步骤予以制备的:(1)将三聚氰胺、硝酸铈和六氯三聚磷腈按照质量比1:0.03~0.1:0.01~0.04溶解配成混合溶液,将上述混合溶液在80~120℃下搅拌至干燥,转移至管式炉在500~700℃焙烧6~8h得到CeO2@P@C3N4载体;(2)将摩尔比为1:0.5~1:0.1~0.5的Rh盐、Ni盐、Fe盐和去离子水配置于容器中,充分搅拌后形成混合溶液,再将步骤(1)制备的CeO2@P@C3N4加到上述混合溶液中;其中:混合盐的物质的量与CeO2@P@C3N4载体的质量比为0.2mmol/g;(3)将步骤(2)得到的混合溶液置于0℃的水浴中,用0.1~0.3mol/L的硼氢化钠逐滴滴加还原,并搅拌4~ ...
【技术特征摘要】
1.用RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂催化水合肼脱氢的方法,其特征在于:将RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂置于反应器中,将反应器置于油浴中升至20~60℃,接着将摩尔比为1:0.5~4的水合肼和氢氧化钠混合液加入反应器中进行反应,得到产物氢气;其中:水合肼的物质的量与催化剂的质量比为0.01mol/g;所述的RhNiFe/CeO2@P@C3N4纳米催化剂是通过以下步骤予以制备的:(1)将三聚氰胺、硝酸铈和六氯三聚磷腈按照质量比1:0.03~0.1:0.01~0.04溶解配成混合溶液,将上述混合溶液在80~120℃下搅拌至干燥,转移至管式炉在500~700℃焙烧6~8h得到CeO2@P@C3N4载体;(2)将摩尔比为1:0.5~1:0.1~0.5的Rh盐、Ni盐、Fe盐和去离子水配置于容器中,充分搅拌后形成混合溶液,再将步骤(1)制备的CeO2@P@C3...
【专利技术属性】
技术研发人员:万超,李晓,许立信,张代林,崔平,
申请(专利权)人:安徽工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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