纳米金属复合吸附材料及其制备方法和应用以及CO的吸附和脱附方法技术

本发明专利技术涉及吸附材料领域，公开了纳米金属复合吸附材料及其制备方法和应用。该复合吸附材料包括纳米过渡金属和碳材料，所述过渡金属包括镍以及任选的钴，相对于1g所述碳材料，镍的含量为50

【技术实现步骤摘要】
纳米金属复合吸附材料及其制备方法和应用以及CO的吸附和脱附方法


[0001]本专利技术涉及吸附材料领域，具体涉及纳米金属复合吸附材料及其制备方法，以及该复合吸附材料作为CO吸附剂的应用以及CO的吸附和脱附方法。

技术介绍

[0002]随着燃料电池的广泛应用，氢气的纯度标准被更多的研究者所关注。而氢气中的一氧化碳杂质主要归咎于氢气的来源，其多为煤制氢或石油重整氢。一氧化碳是一种无色无味的气体，一氧化碳对燃料电池的毒化作用极为迅速，主要对电池电极造成不可逆的碳蚀等永久性损坏。
[0003]已经开发的用于吸附一氧化碳的吸附材料主要是将氯化铜(I)负载在包括活性炭、分子筛、氧化铝等载体上，但是上述吸附材料的吸附容量存在局限性，从而影响其对于一氧化碳的脱除深度，而且上述吸附材料中，活性组分的负载量很高，这对材料开发的经济型也有影响。因此，需要开发一种具有高吸附容量且制备过程简单的碳基吸附材料。
[0004]CN1683249A公开了一种氯化铜(I)的一氧化碳吸附材料，该材料由氯化铜(II)和羧酸铜(II)负载到活性炭上，经高温烧结得到一氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米金属复合吸附材料，其特征在于，该复合吸附材料包括纳米过渡金属和碳材料，所述过渡金属包括镍以及任选的钴，相对于1g所述碳材料，镍的含量为50
‑
300mg。2.根据权利要求1所述的复合吸附材料，其中，相对于1g所述碳材料，镍的含量为100
‑
250mg；和/或相对于1g所述碳材料，钴的含量为50
‑
200mg，优选为100
‑
150mg。3.根据权利要求1或2所述的复合吸附材料，其中，所述碳材料选自氧掺杂的碳纳米管、氧掺杂的石墨烯、氧掺杂的活性炭和氧掺杂的炭黑中的至少一种，优选为氧掺杂的活性炭和/或氧掺杂的炭黑；优选地，所述碳材料中，氧的含量不小于2重量％，优选不小于5重量％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的复合吸附材料，其中，所述纳米过渡金属在所述碳材料上以零价纳米颗粒形式存在；优选地，所述纳米颗粒的粒径为20
‑
100nm，优选为20
‑
60nm。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的复合吸附材料，其中，所述复合吸附材料的孔径分布曲线中，存在至少两个介孔分布峰；优选地，所述复合吸附材料的孔径分布曲线中，在2
‑
10nm处存在第一介孔分布峰，在20
‑
50nm处存在第二介孔分布峰；和/或，所述复合吸附材料中，2
‑
100nm的孔体积为0.25
‑
1.25cm3/g，优选为0.25
‑
0.85cm3/g；和/或，所述复合吸附材料中，2
‑
100nm的孔体积占总孔体积的比例大于30％，优选大于50％，更优选为60
‑
90％；和/或，所述复合吸附材料的比表面积大于500m2/g，优选为550
‑
900m2/g，更优选为600
‑
850m2/g。6.一种纳米金属复合吸附材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)采用含有金属前驱体的浸渍液浸渍碳材料，然后进行干燥，得到固体产物；(2)在惰性气氛下，将步骤(1)得到的固体产物进行烧结，得到烧结产物；(3)在还原气氛下，将所述烧结产物进行焙烧；其中，所述金属包括镍以及任选的钴，所述金属前驱体和碳材料的用量使得制得的纳米金属复合吸附材料中，相对于1g所述碳材料，镍的含量为50
‑
300mg。7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述金属前驱体和碳材料的用量使得制得的纳米金属复合吸附材料中，相对于1g所述碳材料，镍的含量为100
‑
250mg；和/或所述金属前驱体和碳材料的用量使得制得的纳米金属复合吸附材料中，相对于1g所述碳材料，钴的含量为500
‑
200mg，优选为100
‑
150mg；和/或所述金属前驱体和碳材料的质量比为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴玉超，谢婧新，李鹏飞，荣峻峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：