【技术实现步骤摘要】
一种担载型纳米二氧化钌催化剂的制备及应用
[0001]本专利技术属于催化
,具体涉及一种二氧化钌纳米催化剂的制备方法及应用。
技术介绍
[0002]与其它氧化物相比,二氧化钌导电性能好,且Ru具有较多的化学价态,在不同价态的转变过程中,二氧化钌材料的内部应力小,结构稳定,在氯碱、氯酸盐生产、电催化、超级电容器等领域具有广阔的应用前景。大量研究表面,RuO2的催化性能与RuO2(110)面上不饱和配位的Ru原子有关,具有纳米尺度的RuO2具有更好的反应活性和高的利用效率,因此担载型的RuO2纳米催化剂研究开发具有重要意义。
[0003]担载型二氧化钌纳米催化剂的制备常采用氢氧化钠沉降再氧化的方法,如中国专利CN1522176A公开了一种氧化铝载钌制备方法和使醇氧化的方法,申请人通过氢氧化钠与RuCl3反应得到Ru(OH)3/氧化铝中间态,然后再在空气中氧化获得RuO2/氧化铝。也有人先用碱性物质如NaOH或NaHCO3对RuCl3进行沉淀后再凝胶化,然后再利用双氧水或氯气进行溶液氧化,或者热处理氧化制备纳米RuO ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种担载型RuO2纳米催化剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤一、将含有亚硫酸根离子的水溶液加入Ru前体水溶液中,进行络合反应,制得[Ru(SO3)3]3‑
络合物;步骤二、向步骤一的反应体系中加入碱性水溶液调节pH值,使所述络合物以沉淀的形式析出;步骤三、将所述沉淀洗涤后与H2O2进行反应,得到氧化钌胶体分散液;步骤四、向所述胶体分散液中加入载体进行浸渍,浸渍后,离心、洗涤、干燥,得到所述担载型RuO2纳米催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:步骤1,将水溶性Ru前体溶解于去离子水中,配置Ru前体水溶液;步骤2,将含有亚硫酸根离子的水溶液室温下逐滴加入Ru前体水溶液中,同时进行搅拌,待溶液颜色由红色变为浅绿色时停止滴加,Ru的配体由氯离子转化为亚硫酸根离子;步骤3,将碱性水溶液逐滴加入步骤2的反应体系中,同时进行搅拌,调节反应体系的pH为8
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11,反应体系由浅绿色溶液逐渐变为深绿色溶液;步骤4,维持反应体系的pH值不变,搅拌条件下继续向步骤3的深绿色溶液中滴加含有亚硫酸根离子的水溶液,反应体系中有蓝绿色沉淀生成,待蓝绿色沉淀不再继续析出后停止滴加,然后继续反应1
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2小时以保证沉淀完全;步骤5,将步骤4中生成的蓝绿色沉淀用去离子水洗涤、过滤并烘干,得到蓝绿色的亚硫酸钌盐;步骤6,搅拌条件下,将蓝绿色的亚硫酸盐粉末溶解在酸性水溶液中,并加入载体,超声分散后向反应体系中滴加H2O2水溶液,升温反应2
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3小时,降温,继续加入酸性水溶液促进RuO2在载体表面的沉降;步骤7,将步骤6的反应液离心分离并用去离子水洗涤,固液分离后烘干,得到担载型RuO2纳米催化剂。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,Ru前体为氯钌酸、三氯化钌、氯钌酸钾、氯钌酸钠、氯钌酸铵中的一种或多种,Ru前体水溶液中Ru浓度为5
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50g/L。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,滴加速度为1
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【专利技术属性】
技术研发人员:王素力,李焕巧,孙公权,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:
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