一种高比表面积金属氧化物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高比表面积金属氧化物及其制备方法和应用。该高比表面积金属氧化物的制备包括：(1)将可溶性金属盐与水混合得到溶液A；(2)将沉淀剂与水混合得到溶液B；(3)将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀后得到悬浊液C；将悬浊液C在常压下，加热至60～150℃下进行反应，再经后处理得到。该制备方法的反应条件温和，常压下即可进行；制备工艺简便，无需加入模板剂亦无需进行高温煅烧处理。制备得到的金属氧化物具有高比表面积，以其为载体负载活性金属制备得到的催化剂尤其在甲醇蒸汽重整制氢反应中具有优异的催化活性；更为重要的是，该催化剂还可用于热催化水分解制氢反应，使得水的直接热分解在较低温度下成为可能。的直接热分解在较低温度下成为可能。的直接热分解在较低温度下成为可能。

【技术实现步骤摘要】
一种高比表面积金属氧化物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化剂的
，尤其涉及一种高比表面积金属氧化物及其制备方法和在甲醇蒸汽重整制氢反应以及热催化水分解制氢反应中的应用。

技术介绍

[0002]随着各国的能源结构向低碳化、无碳化与清洁化的方向转变。氢能将成为应对气候变化、能源结构转型与保障能源供应安全的综合解决方案。然而，高纯氢气高效制备技术的开发是实现全球能源转型和应对气候变化的重大突破口。
[0003]目前清洁氢能的主要问题是实现高纯氢气的高效制备。氢气的大规模工业制备通常由天然气蒸汽重整和煤气化两种策略实现，但上述方法均存在原料不可再生、能耗高、污染重、工艺流程长且投资规模大等诸多缺点。一些直接或间接利用可再生资源或能源的新兴制氢技术，如生物质气化制氢、电解水制氢等，仍处于发展初期，无法满足大规模产氢的需求。
[0004]以自然界中大量存在的水为原料，将其分解成氢气和氧气，是可再生能源储存最具吸引力的方法之一，因为它具有环保、取之不尽、用之不竭的特点。直接分解水的吉布斯自由能变化高达+237kJ/mol本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比表面积金属氧化物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将可溶性金属盐与水混合得到溶液A；所述可溶性金属盐采用的金属选自铈、锆、铟、钛、锡、锌中的至少一种；(2)将沉淀剂与水混合得到溶液B；所述沉淀剂选自碱性物质；(3)将所述溶液A与所述溶液B混合，搅拌均匀后得到悬浊液C；将所述悬浊液C在常压下，加热至60～150℃下进行反应，再经洗涤、干燥处理后得到所述的高比表面积金属氧化物。2.根据权利要求1所述的高比表面积金属氧化物的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述可溶性金属盐选自硝酸铈及其水合物、硝酸亚铈及其水合物、氯化铈及其水合物、氯化亚铈及其水合物、硫酸铈及其水合物、硫酸亚铈及其水合物、硝酸铈铵及其水合物、硫酸铈铵及其水合物、乙酸铈及其水合物、硝酸锆及其水合物、氯氧化锆及其水合物、氯化锆及其水合物、硝酸铟及其水合物、氯化铟及其水合物、硫酸钛及其水合物、氯化钛及其水合物、氯化亚锡及其水合物、四氯化锡及其水合物、硝酸锌及其水合物、偏锌酸钠及其水合物、硫酸锌及其水合物中的一种或多种；所述溶液A的浓度为0.1～0.6mol/L。3.根据权利要求1所述的高比表面积金属氧化物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氨水、尿素中的一种或多种；所述溶液B的浓度为1～12mol/L。4.根据权利要求1所述的高比表面积金属氧化物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中：所述溶液A中的可溶性金属盐与溶液B中的沉淀剂的摩尔比为1：1～200。5.根据权利要求1所述的高比表面积金属氧化物的制备方法，其特征在于：所述溶液A的浓度为0.4mol/L；所述溶液B的浓度为1～6.857mol/L；所述可溶性金属盐与沉淀剂的摩尔比为1：1.5～160；所述反应在80～120℃下进行。6.一种根据权利要求1～5任一项所述的方法制备的高比表面积金属氧化物。7.一种用于甲醇蒸汽重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，王珍珍，毛善俊，梁世潘，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：