The invention discloses an oxide with RP structure loaded with iron-nickel alloy nanoparticles and its preparation and application. The catalyst is a Rauddlesden_Popper (RP) oxide supported on Fe-Ni alloy nanoparticles. Its structural characteristics are as follows: Fe1_mNim@La2_2xB2xM2yFe1_2yO4_delta in the formula;0;mNim@La2_2xB2xM2yFe1_2yO4_delta;
【技术实现步骤摘要】
负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物及其制备与应用
本专利技术属于固体氧化物电解池领域,具体涉及负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物及其制备与应用。
技术介绍
近年来,人类社会对于化石资源的过度依赖,导致大气中二氧化碳的浓度逐年增加,对全球气候和生态环境带来极大的威胁。为了解决温室效应的问题,有效减少CO2排放和高效利用CO2的技术成为科学家们近年来的研究热点。现阶段,我国社会经济的快速发展意味着CO2排放量的逐年增加,在国际减排的巨大压力下,CO2的排放与利用也将成为我国亟需解决的重要问题。目前最具吸引力的解决方案是将二氧化碳转化为有用的原料,不仅可以缓解温室效应,还能保障社会经济的可持续发展。另一方面,可再生能源(如:风能、潮汐能、太阳能发电)新技术受到世界范围的高度重视,并得到快速的发展。然而这类发电技术受天气的影响并不能提供稳定的电力输出,因此它们的使用具有地域性。目前电能储存方式如储能电池、抽水、压缩空气等涉及电能-化学能或机械能-化学能的多次转化,降低了能量效率。基于此,采用高温固体氧化物电解池(HT-SOECs)电催化还原二氧化碳,可以将可再生能源与CO2的转化利用相结合,把电能转化为化学能储存于CO等易于运输的化学品中,能令人满意地解决上述两个问题。HT-SOECs主要由阴极(燃料电极)、阳极(氧电极)和致密电解质(氧离子导体)组成。对于CO2-H2O共电解,CO2和H2O通向阴极并得到电子,形成CO和H2,是合成气的组分;而氧离子则通过电解质从阴极到达阳极,并在阳极失去电子形成氧气。近几年,SOECs受到极大的关注,得到快速的发展,特 ...
【技术保护点】
1.一种负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物,其特征为该氧化物结构特征组成为:Fe1‑mNim@La2‑2xB2xM2yFe1‑2yO4‑δ;式中0<m<1,0.4≤2x≤1.6,0≤2y≤0.8,δ表示氧空位数量;B选自Ca、Ba、Sr、Pb和Bi中的至少一种;M选自Al、Cr、Mn、Ni、Zr、Ti和Y中的至少一种。
【技术特征摘要】
1.一种负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物,其特征为该氧化物结构特征组成为:Fe1-mNim@La2-2xB2xM2yFe1-2yO4-δ;式中0<m<1,0.4≤2x≤1.6,0≤2y≤0.8,δ表示氧空位数量;B选自Ca、Ba、Sr、Pb和Bi中的至少一种;M选自Al、Cr、Mn、Ni、Zr、Ti和Y中的至少一种。2.根据权利要求1所述的负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物,其特征在于,在其结构组成表达式中,0.3≤x≤0.8,0≤y≤0.3。3.根据权利要求2所述的负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物,其特征在于,在其结构组成表达式中,0.3≤x≤0.5。4.根据权利要求1所述的负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物,其特征在于,在其结构组成表达式中,B为Ca、Sr或Ba中的一种。5.根据权利要求1所述的负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物,其特征在于,在其结构组成表达式中,M为Al、Cr、Mn、Ni、Zr或Y中至少一种。6.根据权利要求1~5任意权利要求所述的负载铁镍合金纳米粒子的RP结构的氧化物的制备方法,其特征在于包括以下步骤:a.根据结构组成表达式Fe1-mNim@La2-2xB2xM2yFe1-2yO4-δ,按照化学计量比称取硝酸镧、硝酸铁,选自硝酸钙、硝酸锶、硝酸钡中的一种以及至少选择硝酸铝、硝酸铬、硝酸锰、硝酸镍、硝酸锆、硝酸钇中的一种,溶于去离子水中;b.分别称取柠檬酸、乙二胺四乙酸加入到上述硝酸盐溶液中,柠檬酸与金属阳离子总摩尔数之比为1.5:1,乙二胺四乙酸与金属阳离子总摩尔数之比为1:1;c.快速加入氨水,调节上述混合液PH在8~9之间;d.在80℃搅拌2h后,于200℃温度下加热至形成凝胶;e.将所...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨维慎,胡世庆,朱雪峰,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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