【技术实现步骤摘要】
两步法太阳能热化学储能非贵金属催化剂及制备和应用
本专利技术涉及两步法太阳能热化学循环催化剂制备及太阳能热化学利用
,具体涉及一种用于两步法中温太阳能热化学储能的非贵金属催化剂及其制备方法。
技术介绍
太阳能化学储能研究有光化学转化、光电化学转化、人工光合作用以及太阳能热化学储能等多种形式。其中太阳能热化学储能的太阳能到化学能转化效率高,极具吸引力,为一新兴研究方向。太阳能热化学储能是指利用聚焦太阳能驱动吸热化学反应,提供反应所需的能量,将间歇性、能量密度低、分布不均匀的太阳能转化为稳定、能量密度高、易于储存运输的太阳能燃料(合成气或氢气),实现太阳能到化学能的直接转化。两步法太阳能高温热化学储能技术,利用聚焦太阳能高温热化学裂解H2O和CO2,第一步在高温(1300℃-1500℃)惰性气体吹扫下热还原金属氧化物,第二步被还原的金属氧化物在低温(800℃-1100℃)条件下裂解H2O和CO2,制取太阳能燃料(H2和CO),操作简单,太阳能到化学能的转化效率高。然而其反应温度高、氧化和还原步温差大,对金属 ...
【技术保护点】
1.两步法太阳能热化学储能非贵金属催化剂,其特征在于,该催化剂包括NiO、CeO
【技术特征摘要】
1.两步法太阳能热化学储能非贵金属催化剂,其特征在于,该催化剂包括NiO、CeO2和TiO2,其中NiO充当活性物质,CeO2为活性氧载体,TiO2为助剂。
2.按照权利要求1所述的用于两步法太阳能热化学储能的非贵金属催化剂,其特征在于,所述活性物质NiO由Ni(NO3)2·6H2O加热分解制得,于催化剂中负载量为0.5wt%~20wt%,优选负载量为5wt%。
3.按照权利要求1或2所述的用于两步法太阳能热化学储能的非贵金属催化剂,其特征在于,所述氧载体CeO2由Ce(NO3)3·6H2O加热分解焙烧制得;所述助剂TiO2由(C4H9O)4Ti加热分解焙烧制得;活性氧载体CeO2与助剂TiO2的摩尔比为3:1~1:1,优先摩尔比1:1。
4.一种权利要求1、2或3所述的用于两步法太阳能热化学储能的非贵金属催化剂,其特征在于,该催化剂采用共沉淀法和等体积浸渍法制备;
该方法包括:
步骤1:将六水合硝酸铈Ce(NO3)3·6H2O和钛酸四丁酯(C4H9O)4Ti分别溶于去离子水和无水乙醇中,搅拌均匀,其中去离子水和无水乙醇的体积比为5:1~1:1;
步骤2:迅速将(C4H9O)4Ti溶液倒入Ce(NO3)3·6H2O溶液中,混合均匀后逐滴加入质量浓度25%的NH3·H2O,调节pH=9,搅拌3h,老化1h;
步骤3:上述混合液经抽滤,去离子水洗涤,所得滤饼置于110℃烘...
【专利技术属性】
技术研发人员:王晓东,阮崇焱,林坚,李林,
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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