The invention discloses a Co4N nanoscale with an average size of 100 to 200nm, with an average thickness of 3 to 3.5Nm. The invention also discloses the preparation method of the above Co4N nanosheets, including the following steps: putting Co nanoscale into quartz tube, heating up, holding and cooling the Co4N nanosheets under the ammonia atmosphere. The invention also discloses the application of the Co4N nanoscale in the catalytic hydrogenation of CO2. The invention is used to improve the non noble metal catalyst by adding N atoms to improve the catalytic activity of the CO2 hydrogenation reaction. It not only promotes the further understanding of the CO2 hydrogenation reaction path, but also provides a new way of thinking for the design of high efficiency and low cost catalyst for industrialization.
【技术实现步骤摘要】
一种Co4N纳米片及其制备方法和应用
本专利技术涉及催化剂
,尤其涉及一种Co4N纳米片及其制备方法和应用。
技术介绍
目前,社会发展对煤、石油、天然气等化石燃料的需求量在逐年攀升,这种日益增加的需求不仅导致了化石能源的日渐枯竭,而且加剧了温室气体CO2的排放。面对日益严峻的能源和环保双重问题,CO2的减排、捕获和固定工作引起了世界各国的高度重视。将CO2作为碳源,通过催化加氢将其转化为化石燃料和有用化学品已成为当前广大科学家以及多国政府能源部门关注的热点。CO2分子作为一种极其稳定的分子,有着116.3pm的键长和1072kJ/mol的键离解能,其活化是CO2还原反应中一个非常重要的步骤。通过使用异相催化剂可以大幅地促进该过程的进行。目前,工业上通过使用Cu/ZnO/Al2O3催化剂,可以实现CO2还原。但是该催化剂需要严格的反应条件如高压(50-100bar)和高温(200-300℃),并且对甲醇的选择性较差,伴有多种副产物产生,从而极大的限制了其应用。在过去几十年中,已经发展出多种手段以提高催化剂对CO2加氢反应的催化活性。研究表明,通过调控表面原子的 ...
【技术保护点】
一种Co4N纳米片,其特征在于,所述Co4N纳米片平均尺寸为100~200nm。
【技术特征摘要】
1.一种Co4N纳米片,其特征在于,所述Co4N纳米片平均尺寸为100~200nm。2.根据权利要求1所述Co4N纳米片,其特征在于,所述Co4N纳米片的平均厚度为3.0~3.5nm。3.一种如权利要求1或2所述Co4N纳米片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将Co纳米片置于石英管中,氨气气氛下,升温,保温,冷却得到Co4N纳米片。4.根据权利要求3所述Co4N纳米片的制备方法,其特征在于,氨气流速为80~120mL/min。5.根据权利要求3或4所述Co4N纳米片的制备方法,其特征在于,氨气气氛下维持气压为0.09~0.11Mpa。6.根据权利要求3-5任一项所述Co4N纳米片的制备方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:王梁炳,王梦琳,张文博,李洪良,许诗赫,曾杰,
申请(专利权)人:中国科学技术大学先进技术研究院,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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