【技术实现步骤摘要】
一种人工氢化酶的制备方法及快速产氢工艺
[0001]本专利技术用于水解产氢领域,具体涉及一种人工氢化酶的制备方法,以及利用该制备方法得到的人工氢化酶在无耗能条件下的快速产氢工艺
。
技术介绍
[0002]氢气作为一种高能量密度的清洁能源,正在成为当今重要的替代燃料
。
目前大部分氢气来源于天然气蒸汽重整,这个过程需要消耗大量化石燃料,并产生温室气体二氧化碳
。
有别于传统产氢工艺,天然氢化酶在无能耗下可实现高效快速裂解水产氢,然而天然酶为蛋白分子,非常脆弱易失活,寿命短,保存条件苛刻,不易大规模生产利用
。
[0003]一个很好的解决方法是利用高氢化酶活性
、
高稳定的纳米材料模拟氢化酶,用以代替天然氢化酶,实现高效率产氢
。
利用无机纳米材料制备得到的人工氢化酶具有类似天然酶催化效率和酶促反应动力学性能,且可以在极端条件下保持较高活性,性能稳定,易于保存
。
对于人工天然酶工作,合理选择纳米材料活性中心和配位环境是模拟氢化酶的关键,而天然氢化酶的催化活性中心是金属镍和铁,可为人工氢化酶的设计提供参考
。
然而,目前尚未报道有成熟的模拟人工氢化酶的制备方法和技术
。
[0004]基于上述分析,目前行业内急需一种人工氢化酶的制备新方法和基于该种模拟氢化酶的高效产氢新技术
。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种人工氢化酶的制备方法及快速产氢工艺,该人工 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种
NiFe2S4人工氢化酶的制备方法,包括:
(1)
取1‑
6mmol
硝酸镍和2‑
12mmol
硝酸铁备用,加入
30
‑
90mL
去离子水溶解,并加入4‑
16mmol
硫脲,磁力搅拌
10min
,得第一混合溶液;
(2)
将第一混合溶液装入反应釜,放入烘箱保温处理,待反应釜冷却后取出,得第二混合溶液;
(3)
离心洗涤第二混合溶液,用去离子水反复洗涤,收集洗涤后的沉淀并烘干,获得固体样品,即
NiFe2S4人工氢化酶
。2.
根据权利要求1所述的制备方法,其中:步骤
(2)
所述保温处理温度为
120
~
220℃
,时间为
12
~
18
小时
。3.
根据权利要求1所述的制备方法,其中:步骤
(3)
所述烘干温度为
60
~
80℃
,烘干时间为
4h。4.
一种根据权利要求1~3任一所述制备方法制得的
NiFe2S4人工氢化酶
。5.
一种根据权利要求4所述的
NiFe2S4人工氢化酶在产氢工艺中的应用,包括:
(1)
将
NiFe2S4人工氢化酶与铝合金粉末球磨混合,得到第一金属粉末;
(2)
将
0.05
‑
0.5g
第一金属粉末加入烧瓶,加入
10mL
的海水,实现
NiFe2S4人工氢化酶催化铝和水反应产氢;
(3)
将产氢装置连接气体流量计,实时监测氢气产生速率
。6.
一种
NiCo2O4人工氢化酶的制备方法,包括:
(1)
取1‑
6mmol
硝酸镍和2‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁敏敏,宋宁宁,郭占君,李永利,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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