一种萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于纳米催化技术领域，具体涉及一种萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂的制备方法及其应用。本发明专利技术以镍盐、稀土金属、溶剂以及聚合物混合后加热搅拌，形成静电纺丝前驱体溶液，然后进行纺丝并制备得到负载有Ni的萤石型载体/高聚物的复合初生纤维，进行煅烧，制备得到萤石型载体负载的Ni基纤维催化剂。本发明专利技术通过静电纺丝技术，制备了以稀土金属掺杂为载体的纤维催化剂，纤维催化剂具有均匀、直观且结构稳定等优点。本发明专利技术通过稀土金属的掺杂减小了YSZ或GDC的晶粒尺寸，从而提高了NiO固溶度，进而提高了Ni分散性。本发明专利技术所制备的纤维催化剂应用于甲烷部分氧化反应，提高了催化性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于纳米催化
，具体涉及一种萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]通过原位溶出法制备的负载型金属纳米催化剂可以得到高度分散的纳米颗粒。此外，溶出的纳米颗粒牢固地锚定在载体表面并与载体有很强的相互作用，这会降低活性金属的迁移并抑制活性相的烧结。溶出提高了催化剂的活性和稳定性。但是，固溶体中活性金属的固溶度是有限的且很少。因此，提高活性金属在固溶体中的固溶度对于催化剂性能至关重要。迄今为止，许多钙钛矿结构已实现溶出，主要用于固体氧化物燃料电池和固体氧化物电解池。研究证明，钙钛矿型催化剂中溶出的纳米金属颗粒在氧化气氛中是可逆的（Nature Communications, 6 (2015) 8120.），这导致难以确定起活性作用的是溶出的纳米颗粒还是钙钛矿本身。此外，溶出的纳米颗粒在强氧化气氛中不稳定。所以，当参与甲烷重整时它不能与氧化剂直接接触，而是需要在H2气氛中进行。因此，基于钙钛矿型催化剂中溶出存在的问题，有必要寻找稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂，其特征在于，所述萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂中Ni的质量百分含量为5~10 wt%。2.根据权利要求1所述的Ni基纤维催化剂，其特征在于，所述萤石型支撑体为YSZ、GDC或SDC；所述YSZ中Y2O3/ZrO2摩尔比为3~12 %；所述GDC中Gd2O3/CeO2摩尔比为10~30 %；所述SDC中Sm2O3/CeO2摩尔比为20~30 %。3.一种权利要求1或2所述的Ni基纤维催化剂的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：步骤1：称取镍盐、稀土金属、溶剂以及聚合物混合后加热搅拌，形成静电纺丝前驱体溶液；步骤2：将步骤1制备的静电纺丝前驱体溶液进行纺丝并制备得到负载有Ni的萤石型支撑体/高聚物的复合初生纤维；步骤3：将步骤2制备的复合初生纤维进行煅烧，制备得到萤石型支撑体负载的Ni基纤维催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述的稀土金属为锆盐和钇盐混合，或者稀土金属为钆盐和铈盐混合；所述盐总量、溶剂和聚合物的质量比为（2
‑
11）：（15
‑
17）：1；其中所述的盐总量为镍盐和稀土金属混合。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述纺丝电压为5~25 kv，纺丝液的推注速率为(1.1~5.7...

【专利技术属性】
技术研发人员：董德华，马钰瑶，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：