【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构的纳米Cu-Eu合金催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种Cu基合金催化材料及其制备方法和应用。
技术介绍
自工业革命以来,人类社会迅速发展,对煤、石油、天然气等化石能源的需求日益加大。这些化石燃料的过度开采和使用不仅导致紧张的能源危机,还致使大气中的CO2浓度急速升高,并由此带来一系列全球气候变化。但作为最主要温室气体的CO2,并非一无是处,在绿色化学及有机合成领域,CO2是一种来源丰富、廉价易得并且无毒无害的化学原料。为减少温室气体的排放,同时有效缓解能源需求的压力,我们希望利用CO2作为储氢介质,将其转化为CH3OH、CH4、C2H4等特定燃料,可谓一箭双雕,非常有发展潜力。其中,二氧化碳转化为甲烷(CO2+4H2→CH4+2H2O)将一个难以储存和运输的分子(氢)转化为一个相对容易储存的分子(甲烷),与氢气相比,CH4易于液化可以更安全地储存和运输。CO2资源化具有多种途径,有催化氢化、光催化还原及电催化还原等方法。其中,电催化还原CO2反应条件温和,不需要高温高压,设备操作灵活,能量利用效率高,并 ...
【技术保护点】
1.一种核壳结构的纳米Cu-Eu合金催化剂,其特征在于核壳结构的纳米Cu-Eu合金催化剂以Cu为核,以Cu-Eu合金为壳复合而成。/n
【技术特征摘要】
1.一种核壳结构的纳米Cu-Eu合金催化剂,其特征在于核壳结构的纳米Cu-Eu合金催化剂以Cu为核,以Cu-Eu合金为壳复合而成。
2.如权利要求1所述的一种核壳结构的纳米Cu-Eu合金催化剂的制备方法,其特征在于它是按以下步骤完成的:
一、称量:称取表面活性剂、含醇有机溶剂、铜盐和铕盐;将表面活性剂等分为表面活性剂Ⅰ和表面活性剂Ⅱ两份,将含醇有机溶剂按体积比18:4依次分为含醇有机溶剂Ⅰ和含醇有机溶剂Ⅱ两份;所述表面活性剂的物质的量与含醇有机溶剂的体积比为(0.002~2)mmol:22mL;所述铜盐中铜元素与铕盐中铕元素的摩尔比为1~9:1;所述铜盐中铜元素和铕盐中铕元素的物质的量之和与含醇有机溶剂Ⅱ的体积比为(0.02~0.2)mmol:22mL;
二、制备表面活性剂醇溶液:将表面活性剂Ⅰ溶解于含醇有机溶剂Ⅰ中,得到表面活性剂醇溶液;
三、制备前驱体盐溶液:将表面活性剂Ⅱ、铜盐和铕盐溶解于含醇有机溶剂Ⅱ中,得到前驱体盐溶液;
四、还原:将步骤二得到的表面活性剂醇溶液搅拌加热至220~300℃;然后将步骤三得到的前驱体盐溶液以加入速率为0.05mL/s~0.3mL/s加入步骤二得到的表面活性剂醇溶液中,并在温度为220~300℃下搅拌反应5min~60min,反应结束后以降温速率为5℃/min~40℃/min冷却...
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