The invention discloses a single core double shell Fe2O3@SiO2@MnO2 with adjustable size and shell thickness and a preparation method thereof, belonging to the technical field of catalyst nano limit. The Fe2O3 length of the Fe2O3@SiO2@MnO2 is 450~950 nanometers, the width is 150~400 nanometers, the aperture is 3~4 nanometers, the SiO2 shell thickness is 5~40 nanometers, the aperture is 3~4 nanometers, the MnO2 shell thickness is 15~60 nanometers and the aperture is 3~4 nanometers. The method is to dissolve the iron salt, acetate and protective agent in water and water. The precipitates were separated and washed by Fe2O3, and Fe2O3 was dispersed in anhydrous ethanol. Four ethyl orthosilicate, ammonia and water were added to separate and wash the precipitates to get Fe2O3@SiO2; Fe2O3@SiO2 was dispersed in water, and manganese salt was added to the acetic acid and hydrothermal reaction, and the precipitates were separated and washed Fe2O3@SiO2@MnO2. The invention has the advantages of adjustable size, controllable morphology, narrow size distribution, and can avoid the formation of impurity compounds; the method is simple, low reaction temperature and high yield.
【技术实现步骤摘要】
尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe2O3@SiO2@MnO2及制备方法
本专利技术涉及一种核壳结构催化剂及其制备方法,尤其涉及一种具有多孔单核双壳的Fe2O3@SiO2@MnO2颗粒及其制备方法,属于催化剂纳米限域
技术介绍
核壳结构催化剂能有效消除由奥斯特瓦尔德熟化机制引起的纳米颗粒长大,也就能够解决纳米颗粒迁移和烧结问题。核壳结构凭借其较高的催化活性和稳定性受到研究者的青睐。费托是将合成气(H2+CO)催化转化成液体燃料的反应,在催化剂表面进行的聚合反应。费托反应中形成的石蜡易包裹在催化剂表面,从而破坏催化剂结构的完整性、降低催化活性和产物选择性。核壳催化剂的制备能降低费托反应中石蜡的形成并抑制孔堵塞、避免活性位被烧结,而且不影响合成气与活性位的接触。在保持催化活性和稳定性的同时,能够实现对目标产物100%的选择性。为了有效的提高清洁能源的产率,可调控壳层的气孔率、孔尺寸、壳层厚度来调控反应物和产物向活性位的扩散速度;调控活性金属颗粒的尺寸,最大化活性金属与壳层材料的协同效应。制备核壳结构的方法一般为浸渍法。即以模板为核层或壳层,将所需材料通过真空抽滤手段包覆在模板核上或吸附在模板壳上,通过煅烧去处杂质,形成核壳结构的催化剂。文献“CWu,LDong,JOnwudili,PTWilliams,JHuang[J].AcsSustainableChemistry&Engineering,2013,1,1083-1091.”、文献“XZhang,CYGuo,ZCZhang,JSGao,CMXu[J].JournalofCatalysis,20 ...
【技术保护点】
1.一种尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe2O3@SiO2@MnO2,其特征在于:纺锤形Fe2O3的长度为450~950纳米、宽度为150~400纳米、孔径为3~4纳米,SiO2壳层厚度为5~40纳米、孔径为3~4纳米,MnO2壳层厚度为15~60纳米、孔径为3~4纳米。
【技术特征摘要】
1.一种尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe2O3@SiO2@MnO2,其特征在于:纺锤形Fe2O3的长度为450~950纳米、宽度为150~400纳米、孔径为3~4纳米,SiO2壳层厚度为5~40纳米、孔径为3~4纳米,MnO2壳层厚度为15~60纳米、孔径为3~4纳米。2.一种制备权利要求1所述的尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe2O3@SiO2@MnO2的方法,其特征在于步骤如下:1)将铁盐、乙酸盐、保护剂溶于水中,配成浓度比为0.06~0.69:0.02~0.66:0.02~0.7的混合溶液,将该混合溶液置于温度为150~200℃的水热反应釜中反应6~15h;2)分离、洗涤反应沉淀物,得纺锤形Fe2O3;3)将所述纺锤形Fe2O3和正硅酸四乙酯分散于无水乙醇中、搅拌2~5h,引入氨水和去离子水、搅拌3~6h;其中,Fe2O3与无水乙醇的体积比为1:60~180,无水乙醇、正硅酸四乙酯、...
【专利技术属性】
技术研发人员:张玉兰,蔺锡柱,龙琼,秦庆东,
申请(专利权)人:贵州理工学院,
类型:发明
国别省市:贵州,52
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。