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石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用技术

技术编号:26642803 阅读:105 留言:0更新日期:2020-12-08 23:23
本发明专利技术属于水解产氢催化剂技术领域,具体涉及石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用。该材料将过渡金属氮化物纳米粒子高度分散负载在氧化石墨烯上,构筑得到纳米复合材料引入非金属氮可调控过渡金属的电子结构及防止其氧化,各元素协同作用可提高催化剂的活性与稳定性;并且过渡金属氮化物分散负载在氧化石墨烯基底上,有助于催化活性位点的充分暴露和抑制纳米粒子的团聚和流失,从而提高材料的稳定性;可以应用于NaBH

【技术实现步骤摘要】
石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用
本专利技术属于水解产氢催化剂
更具体地,涉及石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
氢能源是二十一世纪有望解决化石能源危机和缓解环境污染问题的绿色能源,同时作为可再生能源储存的载体,可解决大规模推广使用可再生能源时的储能问题,有效减少CO2排放。以NaBH4、NH3BH3、N2H4BH3、N2H4、HCOOH等为代表的储氢化合物,具有储氢容量高、质轻、运输安全且在产氢过程可控等特点被认为是极具前景的储氢材料。上述储氢化合物放氢的方式主要有热解、醇解和水解,其中,热解所需要的温度高,且易产生杂质气体;醇解则成本比较高;在室温条件下采用合适的催化剂使储氢化合物水解产氢的方法,条件温和、生产高效,成为主流生产氢能源的方法,其中水解所需的催化剂也成为近年来的研究热点。目前,贵金属基材料被认为是催化储氢化合物水解释氢最有效的催化材料,如中国专利申请CN107185528A公开了一种石墨烯负载Pt-Pd纳米催化剂,该催化剂将包含Pd、Pt的金属离子溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料为过渡金属盐和氧化石墨烯混合加热后,再氮化处理制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料的制备方法,其特征在于,所述石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料为过渡金属盐和氧化石墨烯混合加热后,再氮化处理制得。


2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1、取过渡金属盐和氧化石墨烯分散到溶剂中,混合均匀,得到悬浮液;
S2、将步骤S1所得悬浮液搅拌加热170~300℃反应,冷却,后处理,得石墨烯负载的金属-有机配合物;
S3、将步骤S2所得石墨烯负载的金属-有机配合物200~500℃高温氮化处理,反应完全后冷却,即得。


3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述过渡金属盐的过渡金属选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Cd、W、Bh、Ce中的至少一种。


4.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,步骤S1中,还添加了表面活性剂,所述选表面活性剂自聚乙烯吡咯...

【专利技术属性】
技术研发人员:李萍陈冉林于楠李文琴
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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