用于二氧化碳加氢合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂的技术领域，公开了用于二氧化碳加氢合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂及其制备方法。所述催化剂以锐钛矿TiO2纳米片为载体，通过沉积沉淀法负载Cu所形成的催化剂；所述催化剂组成为Cu/TiO2‑x，x为原子比，x＝Cu/(Cu+Ti))，x为0.2～0.6。方法：首先将锐钛矿TiO2纳米片分散于水中，加铜盐，混匀，超声处理，得到浆液；其次，将沉淀剂的水溶液滴加入浆液中，继续搅拌，静置老化，过滤，洗涤，干燥，焙烧，得到催化剂。本发明专利技术的催化剂组分简单，用于二氧化碳加氢制甲醇时催化CO2加氢的转化率高，甲醇的选择性和转化率也较高，本发明专利技术的方法简单。

Cu/ titanium dioxide nanosheet catalyst for methanol synthesis by carbon dioxide hydrogenation and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of the catalyst, discloses a Cu/ titanium dioxide nano chip catalyst for methanol synthesis by carbon dioxide hydrogenation and a preparation method thereof. The catalyst is supported by anatase TiO2 nanoscale, and the catalyst is supported by Cu by deposition precipitation method; the catalyst is composed of Cu/TiO2 x, X is atomic ratio, x = Cu/ (Cu+Ti)) and X is 0.2 ~ 0.6. Methods: firstly, anatase TiO2 nanoscale was dispersed in water, adding copper salt, mixing and ultrasonic processing to get the slurry. Secondly, the water solution of the precipitant was added into the slurry and continued to stir, statically aged, filter, wash, dry, roast, and get the catalyst. The catalyst component of the invention is simple, and the conversion rate of CO2 hydrogenation is high, the selectivity and conversion rate of methanol are high, and the method of the invention is simple when the carbon dioxide is used for hydrogenation of methanol to methanol.

【技术实现步骤摘要】
用于二氧化碳加氢合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化剂的
，涉及一种用于二氧化碳加氢制甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂及其制备方法，所述催化剂用于二氧化碳加氢制甲醇。
技术介绍
在有机合成工业中，甲醇是仅次于烯烃和芳烃的重要有机化工原料，目前甲醇的年产量已近百万吨并呈现逐年递增的趋势。从甲醇出发可生产一系列化工产品；此外，甲醇还是一种重要的清洁燃料，可直接用于汽车燃料，也可与汽油、柴油混合作为车用燃料。受到化石燃料价格不断上涨及世界能源紧缺等因素的影响，甲醇作为新型的替代能源，无疑具有很强的经济性和现实可行性。从环境的角度看，二氧化碳作为温室效应的最大贡献者，其在大气中的浓度随着全球能耗的增大也一直呈现上升势头。利用二氧化碳制甲醇，结合新能源产氢技术可以实现零碳排放，对于缓解气候变暖有着极为重要的意义。从能源的角度看，以二氧化碳加氢获得的甲醇保持了H2作为最清洁能源的优势，甲醇充当了“储氢载体”，对于新能源催生出的“氢经济”革命的继续有着十分重大的推动作用。二氧化碳加氢制甲醇催化剂大多数是在一氧化碳加氢制甲醇催化剂的基础上研发的，以Cu/ZnO系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂，其特征在于：是以锐钛矿TiO2纳米片为载体，通过沉积沉淀法负载金属Cu所形成的催化剂；所述催化剂组成为Cu/TiO2‑x，x为原子比，x＝Cu/(Cu+Ti))，x为0.2～0.6。

【技术特征摘要】
1.一种用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂，其特征在于：是以锐钛矿TiO2纳米片为载体，通过沉积沉淀法负载金属Cu所形成的催化剂；所述催化剂组成为Cu/TiO2-x，x为原子比，x＝Cu/(Cu+Ti))，x为0.2～0.6。2.根据权利要求1所述用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂，其特征在于：所述锐钛矿TiO2纳米片为{001}面暴露的锐钛矿TiO2纳米片。3.根据权利要求1或2所述用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：T1：将锐钛矿TiO2纳米片分散于水中，加入铜盐，混匀，超声处理，得到浆液；T2：在搅拌的条件下，将沉淀剂的水溶液滴加入浆液中，直至pH为6.0～9.0，继续搅拌，静置老化，过滤，洗涤，干燥，焙烧，得到Cu/二氧化钛纳米片催化剂；当沉淀剂为强碱时，按照化学计量比加入。4.根据权利要求3所述用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂的制备方法，其特征在于：步骤T1中所述铜盐为无水硝酸铜、含水硝酸铜、醋酸铜、无水硫酸铜或五水硫酸铜中一种以上。5.根据权利要求3所述用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂的制备方法，其特征在于：步骤T1中所述铜盐中Cu元素与锐钛矿TiO2纳米片Ti元素的摩尔比为(0.25～1.5)：1；步骤T2中所述沉淀剂为(NH4)2CO3、Na2CO3、K2CO3、NaOH或KOH。6.根据权利要求3所述用于二氧化碳合成甲醇的Cu/二氧化钛纳米片催化剂的制备方法，其特征在于：步骤T2中所述静置老化的条件为于室温下静置1～5h；步骤T2中所述焙烧的气氛为干燥空气或惰性气氛；所述惰性气氛为高纯氮气、高纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼敏，鲍云锋，张玉东，梁珑，叶代启，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44