CoAl-金属氧化物/碳纳米管复合物及其制备方法和用做高氯酸铵催化剂技术

技术编号:4018258 阅读:389 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种CoAl-金属氧化物/碳纳米管复合物及其制备方法和应用。该复合物的制备以L-半胱氨酸为桥联剂,采用共沉淀的方法制备CoAl-层状双金属氢氧化物/碳纳米管复合物前体,再在N2气氛下焙烧500℃后复合物前体中的CoAl-层状双金属氢氧化物转化为CoO和CoAl2O4混合氧化物,从而得到CoAl-金属氧化物/碳纳米管复合物。L-半胱氨酸作为一种桥联分子能够增强前体中层状双金属氢氧化物纳米粒子与碳纳米管表面之间的相互作用,提高层状双金属氢氧化物纳米粒子在碳纳米管表面的分散性,从而进一步影响CoAl-金属氧化物在碳纳米管表面的分散状态。CoAl-金属氧化物/碳纳米管复合物具有很好的热催化性能,将其用做高氯酸铵催化剂,能够使高氯酸铵分解的低温放热峰消失,高温放热峰温度降低至271.3~299.1℃,分解速率提高至7.0~13.0mg/min。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂制备
,特别是涉及C0Al-金属氧化物/碳纳米管复合 物及其制备方法。该催化剂用于催化热分解高氯酸铵。
技术介绍
推进剂的热分解特征主要是由氧化剂的热分解特性决定的。高氯酸铵作为一种重 要的氧化剂,一般占推进剂总质量的65% 71%,因而高氯酸铵的热分解特性对固体推进 剂的总体燃烧性能有重要的影响。研究表明,作为燃烧性能的纳米粒子催化剂,包括金属单 质、金属氧化物、复合物等,它们能够降低高氯酸铵的热分解温度或提高分解速率,对高氯 酸铵热分解有很好的催化作用。例如,Li等研究发现采用溶剂热法制备的ZnO能够使高氯 酸铵的分解温度降低至300°C左右Sun X,et al. Inorg Chem,2008,47,4146。但是由于 纳米颗粒的比表面积大、表面能高,极易发生团聚形成二次粒子,使粒径变大,影响其性能。 因此制备分散性好的纳米催化剂是一项重要的研究。碳纳米管(CNTs)具有类石墨结构的管壁、大的比表面、良好的导热性能和高的机 械强度,被认为是一种良好的催化剂载体。把纳米催化剂负载在CNTs表面上制备CNTs基 复合物,可以提高纳米粒子的分散性,同时由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CoAl-金属氧化物/碳纳米管复合物的制备方法,具体步骤如下:A.用去离子水配制Co(NO↓[3])↓[2]和Al(NO↓[3])↓[3]的混合盐溶液,其中Co(NO↓[3])↓[2]的浓度为0.15~0.80mol/L,Al(NO↓[3])↓[3]的浓度为0.05~0.40mol/L,Co(NO↓[3])↓[2]与Al(NO↓[3])↓[3]的摩尔比为2∶1~4∶1;用去离子水配制NaOH和Na↓[2]CO↓[3]混合碱性溶液,其中NaOH的浓度为0.40~2.40mol/L,Na↓[2]CO↓[3]的浓度为0.10~0.80mol/L;另用去离子水配制浓度为0.40~2.40mol/L...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李峰王辉项顼
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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