固体铜基催化剂、制备方法及其用途、储存和释放氢气的储氢体系、储存和释放氢气的方法技术

本发明专利技术公开固体铜基催化剂、制备方法及其用途、储存和释放氢气的储氢体系、储存和释放氢气的方法。该催化剂包括活性组分20～55％和载体45～80％；活性组分包括CuO，载体选自SiO2和ZnO中的至少一种；固体铜基催化剂的前驱体具有晶体结构：铜硅孔雀石和/或绿铜锌矿晶体结构。储氢体系包括储氢组分γ

【技术实现步骤摘要】
固体铜基催化剂、制备方法及其用途、储存和释放氢气的储氢体系、储存和释放氢气的方法


[0001]本专利技术涉及氢能的储存与运输
，特别是涉及固体铜基催化剂、制备方法及其用途、储存和释放氢气的储氢体系、储存和释放氢气的方法。

技术介绍

[0002]氢能被国际社会誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源，全球氢能发展正步入快速产业化阶段。氢能来源丰富、无污染、可再生，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一，对构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。其中，氢能的存储和运输是氢能大规模应用的关键，氢能产业发展亟待开发安全高效、低成本的储运技术。
[0003]目前，高压气态储氢应用较为成熟，使用方便，但能量密度较低，且存在安全隐患。目前采用的高压长管拖车输氢量仅为200
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300kg/车，输运成本高，导致氢能的应用环节难以大规模发展。低温液态储氢能够提高体积储氢密度，但由于液氢沸点极低，与环境温差极大，对储氢容器的绝热要求很高，储氢容器制造难度大、能耗高且安全隐患多。利用有机液体来进行氢气储存的化学储氢法具有储氢量大、能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于储氢体系的固体铜基催化剂，其特征在于，包括以下质量百分比的各组分：活性组分20～55％；载体45～80％；所述活性组分包括CuO，所述载体选自SiO2和ZnO中的至少一种；所述固体铜基催化剂的前驱体具有晶体结构，所述晶体结构为铜硅孔雀石晶体结构和/或绿铜锌矿晶体结构。2.如权利要求1所述的固体铜基催化剂，其特征在于，所述固体铜基催化剂还包括助剂，所述助剂为掺杂元素的氧化物，所述掺杂元素选自La、Ce、Mn、Cr、Zr中的至少一种；所述固体铜基催化剂中各组分的质量百分比如下：活性组分20～55％；载体40～79％；助剂1～5％。3.如权利要求1或2所述的固体铜基催化剂的制备方法，其特征在于，选自以下至少一种：a1)当所述载体为SiO2时，所述制备方法包括如下步骤：按照所述催化剂的质量百分比，将铜盐溶液与氨水混合，或者，将铜盐和掺杂元素的盐的混合溶液与氨水混合，或者，将铜盐和部分掺杂元素的盐的混合溶液与氨水混合，再加入剩余掺杂元素的氧化物，或者，将铜盐溶液和掺杂元素的氧化物混合；然后加入硅溶胶，进行蒸氨反应，得到悬浮液；收集所述悬浮液中沉淀并洗涤过滤、干燥，得到前驱体；将所述前驱体进行焙烧，得到所述固体铜基催化剂；a2)当所述载体为ZnO时，所述制备方法包括如下步骤：按照所述催化剂的质量百分比，将铜盐和锌盐的混合溶液与碳酸钠的水溶液进行共沉淀反应，或者，将铜盐、锌盐和掺杂元素的盐的混合溶液与碳酸钠的水溶液进行共沉淀反应，或者，将铜盐、锌盐和部分掺杂元素的盐的混合溶液与碳酸钠的水溶液进行共沉淀反应，再加入剩余掺杂元素的氧化物，或者，将铜盐、锌盐的混合溶液、掺杂元素的氧化物与碳酸钠的水溶液进行共沉淀反应，得到悬浮液；收集所述悬浮液中沉淀并洗涤过滤、干燥，得到前驱体；将所述前驱体进行焙烧，得到所述固体铜基催化剂。4.如权利要求3所述的固体铜基催化剂的制备方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：a11)特征a1)中，混合溶液中金属元素与氨水的摩尔比为7.5：1～8.5：1；a12)特征a1)中，蒸氨反应的温度为85～95℃；a13)特征a1)中，将所述悬浮液老化后再进行收集沉淀；a14)特征a1)中，洗涤至中性；a15)特征a1)中，干燥的温度为65～105℃；a16)特征a1)中，焙烧的温度为300～400℃；a17)特征a1)中，所述前驱体具有晶体结构，所述晶体结构为铜硅孔雀石晶体结构；a21)特征a2)中，共沉淀反应的pH值为6.2～6.8；
a22)特征a2)中，共沉淀反应的温度为62～68℃；a23)特征a2)中，将所述悬浮液老化后再进行收集沉淀；a24)特征a2)中，洗涤至中性；a25)特征a2)中，干燥的温度为65～105℃；a26)特征a2)中，焙烧的温度为300～400℃；a27)特征a2)中，所述前驱体具有晶体结构，所述晶体结构为绿铜锌矿晶体结构。5.固体铜基催化剂在催化储氢体系的脱氢反应和加氢反应以产生氢气和...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱义峰，朱玉雷，朱任飞，孔晓，
申请(专利权)人：朱玉雷朱任飞孔晓，
类型：发明
国别省市：