一种负载型单原子合金催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种负载型单原子合金催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂包括载体及其负载于所述载体上的活性组分，所述载体为氧化铝纳米片；所述活性组分为单原子钌钴合金纳米颗粒；所述单原子钌钴合金纳米颗粒包括：钴纳米颗粒及修饰在钴纳米颗粒表面的单原子钌。本发明专利技术通过控制催化剂中钴与单原子钌之间的相互作用，可以在温和条件下实现光热费托反应并有效提高光热费托反应中液体高碳烃的选择性。有效提高光热费托反应中液体高碳烃的选择性。有效提高光热费托反应中液体高碳烃的选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种负载型单原子合金催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于光热催化
，更具体地，涉及一种负载型单原子合金催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]费托合成(Fischer
–
Tropsch process)，又称F
‑
T合成，是以合成气(一氧化碳和氢气的混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成以液态的烃或碳氢化合物(hydrocarbon)的工艺过程。最近的研究表明，光驱动费托反应可以选择性地生成甲烷，低碳烯烃和低碳烃类等化学品，是无需外部热源加热的研究绿色费托的重要方向。但是，为了提高高附加值产品(如C
5+
碳氢化合物)的选择性，在许多光驱动费托反应中，仍需要较苛刻的条件，尤其是大多需要2
‑
5MPa的高压条件。因此，开发一种能够在温和条件下(常压或低压，如0.5MPa)通过费托反应制备液体高碳烃的光热催化剂，可以极大地满足高经济效益和可持续发展的要求。
[0003]在传统光热催化剂的研究中，钌钴双金属基催化剂可以促进氢辅助一氧化碳解离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载型单原子合金催化剂，包括载体及其负载于所述载体上的活性组分，其特征在于，所述载体为氧化铝纳米片；所述活性组分为单原子钌钴合金纳米颗粒；所述单原子钌钴合金纳米颗粒包括：钴纳米颗粒及修饰在钴纳米颗粒表面的单原子钌。2.根据权利要求1所述的负载型单原子催化剂，其特征在于，所述单原子钌钴合金纳米颗粒的负载量为所述催化剂质量的50～80％；优选地，所述单原子钌钴合金纳米颗粒的粒径为7～15nm；优选地，所述单原子钌钴合金纳米颗粒中，钌和钴的摩尔比为0.04～0.12:1～3。3.一种如权利要求1～2任一所述的负载型单原子合金催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在含有Ru
3+
、Co
2+
和Al
3+
的混合溶液中加入沉淀剂，充分混合后，移入水热釜中，在90～120℃条件下，晶化8～24h，获得前驱体水滑石材料；2)将所述前驱体水滑石材料置于氢氩混合气气氛中，以2～5℃
·
min
‑1的升温速率，升温到600～700℃，保持2～5h，然后在保护气气氛中降温到室温。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，Ru
3+
的浓度为0.001～0.02mol
·
L
‑1；优选地，所述Ru
3+
、Co
2+
和Al
3+
的摩尔浓度比为0.04～0.12:1～3:1。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂的加入量为0.3～0.5mol
·
L
‑1；优选地，所述沉淀剂为六次甲基四胺。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁锐，赵家琦，李振华，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：