The invention provides a titanium dioxide hollow ball load PdNi alloy nano catalyst and preparation method and application thereof, the catalyst comprises active component and carrier; the active components of PdNi alloy nanoparticles, PdNi nanoparticles and the particle size of 4.1 ~ 5.5nm; the carrier for the TiO2 hollow spheres, the titanium dioxide the hollow ball diameter of 2.1 ~ 3 m, the diameter of 0.33 to 0.5 m. The catalyst of the invention is to prepare a large specific surface area of nano PdNi alloy load evenly in the holes inside and outside the mosaic, increasing the load of PdNi alloy nanoparticles with small particle size, the catalytic active sites, can significantly improve the activity and stability of catalyst; the catalyst for ammonia borane hydrogen in the water to explain: at room temperature, the maximum desorption rate of up to 105.36mol H2min
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛空心球负载PdNi合金纳米催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及催化水解释氢催化剂技术,具体涉及一种二氧化钛空心球负载PdNi合金纳米催化剂及其制备方法和应用,属于储氢材料领域。
技术介绍
氢能被认为是一种新型清洁能源和有广阔应用前景的绿色能源,如何安全高效的制取和储存氢气对研究者来说是极大挑战。近年来,化学氢化物因其高含氢量和低分子量成为最有发展潜力的储氢材料。其中氨硼烷(NH3BH3,简称AB)具有较低的分子量(30.87g/mCl)和高的质量储氢密度(19.6wt%)而成为最有前景的固体储氢材料。氨硼烷性能稳定,在催化剂的作用下能水解产氢,因此,探索高效的催化剂是实现氨硼烷水解制氢的关键。迄今为止催化氨硼烷水解制氢的文献有很多,研究表明,适用于氨硼烷水解反应的催化剂主要是贵金属Pt基和Ru基催化剂,(JPowerSources,2006,156:190-4;Inorg.Chem.2007,46:788-94;MicroporousMesoporousMater.2016,225:1-8;IntJHydrogenEnergy,2015,40:15521-8)。Pt基和Ru基催化剂虽然表现出显著的催化活性,但其成本高、丰度低,难以实现产业化。而贵金属Pd价格相对便宜,且非贵金属Ni具有较好的协同效应,催化活性高,若将Pd和Ni协同催化,不仅能降低生产成本,而且能显著提高Pd的催化活性。由于金属催化剂的活性还与粒径大小、活性位点的分布有关,金属粒子的稳定性影响其催化寿命,因而拥有大的比表面积和多孔结构的载体有助于金属粒子分散均匀,粒子更加稳定 ...
【技术保护点】
一种二氧化钛空心球负载PdNi合金纳米催化剂,其特征在于,包括活性组分和载体;所述活性组分为PdNi合金纳米粒子,所述PdNi合金纳米粒子的粒径为4.1~5.5nm;所述载体为二氧化钛空心球,所述二氧化钛空心球的直径为2.1~3.0μm,孔径为0.33~0.5μm。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛空心球负载PdNi合金纳米催化剂,其特征在于,包括活性组分和载体;所述活性组分为PdNi合金纳米粒子,所述PdNi合金纳米粒子的粒径为4.1~5.5nm;所述载体为二氧化钛空心球,所述二氧化钛空心球的直径为2.1~3.0μm,孔径为0.33~0.5μm。2.一种根据权利要求1所述的二氧化钛空心球负载PdNi合金纳米催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将草酸钛钾溶于去离子水得到无色透明溶液,向该溶液中依次加入H2O2、盐酸,搅拌均匀后,加入到有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中密封,在恒温160℃条件下反应12h,自然冷却至室温,过滤、洗涤、真空干燥过夜,得到二氧化钛空心球白色粉末;(2)将上述步骤(1)所制得二氧化钛空心球加入到去离子水中,再滴加钯盐和镍盐溶液,超声20min后,继续磁力搅拌5h,得到悬浊液;(3)将还原剂Na...
【专利技术属性】
技术研发人员:周立群,李悦,马浩,宁红辉,彭薇薇,徐宏坤,刘红英,
申请(专利权)人:湖北大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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