【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂，尤其涉及一种双功能的ni-cu双金属催化剂、制备方法及在有机液体催化加脱氢中的应用。
技术介绍
1、目前在市面上应用于有机液体储氢材料加脱氢的商业催化剂一般为pd、ru、pt贵金属催化剂，该类催化剂具有良好的催化活性、稳定性和普适性。但贵金属的成本较高，并不适合广泛的工业化应用。所以在减少贵金属用量或不使用贵金属的情况下，去保证催化剂的高催化活性和稳定性，是推广氢能发展的关键之一。目前已广泛使用的商业催化剂功能单一，一般只具备加氢或脱氢这一种催化功能。cn112076748a专利技术专利公开了一种使用共沉淀方法制备pt、mo双金属的负载型脱氢催化剂，只能够应用于甲基环己烷单向脱氢甲苯领域。cn113042043a专利技术专利公开了一种使用液相还原法制备ru基单向加氢催化剂，只能够应用于苯加氢制备环己烷领域。cn111686718a专利技术专利公开了一种使用浸渍法制备的pt的负载型脱氢催化剂，只能够应用于环己烷单向脱氢制备苯领域。在未来的固定式储氢设备中，加氢和脱氢使用不同的催化剂无疑增加了系统的成本和复杂性。为了实现氢能技术的全产业链推广，进一步降低氢气储存系统的复杂程度，具备加-脱氢双功能的可逆催化剂是氢能技术广泛应用的有力推手。
2、目前针对双功能催化剂的开发，主要分有两个类别，第一种就是利用贵金属固有的高活性和协同催化产生可逆催化活性。forberg等人构筑了一种新型的木质素储能体系，通过热解有机金属配体开发了新型的pd2ru@sicn双金属催化剂，用于n-杂环的加氢和脱氢反应。在温和的条
3、第二种制备双功能催化剂的方法是引入稀土元素改性催化剂，为电子转移提供新路径，使得催化剂具备可逆催化活性。yang等人开发了一种pd/al2o3-yh3催化剂，能够在473k下4小时完成100％necz的可逆氢存储。其利用yh3提供新的氢转移路径和pd/al2o3固有的高催化活性，使该催化剂在三个储氢循环内没有性能下降。yu等人在lani5表面沉积一层薄的钯层，由于载体lani5具有充裕的晶格氢键位点，有效地克服了传统催化表面加氢和脱氢过程中h键位的局限性，促使pd/lani5催化剂对necz加氢和h12-necz脱氢具有优异的催化活性。李程根等人制备了ceo2修饰的pd/al2o3催化剂，将其应用于npcz的可逆加脱氢，能够在180min完成npcz的加氢与h12-npcz的脱氢。ceo2的添加使催化剂中形成了pd-o-ce键，这有效地调节了催化剂中pd颗粒的电子状态导致出现新的活性位点，从而提高了催化剂的催化活性。
4、综上所述，目前报道的双功能催化剂主要聚焦于贵金属作为活性组分，利用贵金属固有的优异电子结构或者引入稀土元素改变电子转移的路径使催化剂产生良好的可逆催化活性。但贵金属和稀土元素高昂的价格限制了人们对双功能催化剂进行更加广泛的研究。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，通过有机配体络合金属和浸渍的方法将金属ni和cu负载在载体上，制备工艺温和，所需设备简单，所制得的催化剂可以做到完全不使用贵金属的同时具有可逆催化加氢和脱氢活性，能够在有机液体储氢材料加脱氢反应中应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术的双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)称取镍金属盐、铜金属盐和含n有机配体，然后加入分散溶剂，升温至60-100℃，加热回流搅拌至完全溶解，得到混合均匀的溶液；
4、(2)将载体加入到步骤(1)制备的溶液中，搅拌均匀后60-80℃烘干过夜，得到催化剂前体，研磨得到催化剂前体粉末；所述载体的添加量按照催化剂中nicu金属负载量为5-30％添加。
5、(3)将步骤(2)中的催化剂前体粉末转至管式炉中，通入惰性气体和h2的混合气体a煅烧4h后放置冷却至室温，然后通入惰性气体和o2的混合气体b钝化1h得到所述双功能的ni-cu双金属催化剂。
6、进一步的，步骤(1)所述镍金属盐为硝酸镍、氯化镍和醋酸镍中的任意一种；所述铜金属盐为硝酸铜、氯化铜和醋酸铜中的任意一种；所述含n有机配体为双氰胺、1,10-菲咯啉、2,2′-联吡啶、三聚氰胺中的任意一种；所述分散溶剂为水、无水乙醇、无水甲醇、二甲基亚砜中的任意一种。
7、进一步的，步骤(1)所述镍金属盐、铜金属盐的摩尔比为5:1-1:5；所述镍金属盐及铜金属盐的总量与含n有机配体的摩尔比为1:0.5-1:3。
8、进一步的，步骤(2)所述载体为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、层状石墨和炭黑中的任意一种。
9、进一步的，步骤(3)所述惰性气体为ar；所述混合气体a中h2的体积含量为10％，混合气体a的气流量为70ml/min；混合气体b中o2的体积含量为1％，混合气体b的气流量为70ml/min。
10、进一步的，所述步骤(5)中的煅烧温度为500-1000℃。
11、本专利技术的另一目的是提供一种上述方法制备的催化剂，所述催化剂以ni和cu金属为活性组分，催化剂孔容为0.5-1.1cm3/g，比表面积为400-1000m2/g，催化剂中nicu金属负载量为5-30％，催化剂金属颗粒粒径为3-7nm。
12、本专利技术还提供了一种上述催化剂的应用，所述催化剂可用于有机液体储氢材料的加氢和脱氢；
13、当用于有机液体储氢材料的加氢试验时，所述有机液体储氢材料为氮丙基咔唑、氮乙基咔唑、甲苯、二苄基甲苯、1-甲基吲哚、1,2-二甲基吲哚中的任意一种；
14、当用于有机液体储氢材料的脱氢试验时，所述有机液体储氢材料为全氢化氮丙基咔唑、全氢化氮乙基咔唑、甲基环己烷、全氢化二苄基甲苯、全氢化1-甲基吲哚、全氢化1,2-二甲基吲哚中的任意一种。
15、进一步的，当催化剂用于有机液体储氢材料的加氢试验时，具体方法为：将所述催化剂与有机液体储氢材料按照质量比为1:1混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍金属盐为硝酸镍、氯化镍和醋酸镍中的任意一种；所述铜金属盐为硝酸铜、氯化铜和醋酸铜中的任意一种；所述含N有机配体为双氰胺、1,10-菲咯啉、2,2′-联吡啶、三聚氰胺中的任意一种；所述分散溶剂为水、无水乙醇、无水甲醇、二甲基亚砜中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍金属盐、铜金属盐的摩尔比为5:1-1:5；所述镍金属盐及铜金属盐的总量与含N有机配体的摩尔比为1:0.5-1:3。
4.根据权利要求1所述的双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述载体为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、层状石墨和炭黑中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述惰性气体为Ar；所述混合气体A中H2的体积含量为10％，混合气体A的气流量
6.根据权利要求1所述的双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的煅烧温度为500-1000℃。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的双功能的Ni-Cu双金属催化剂的制备方法制备的催化剂，其特征在于，所述催化剂以Ni和Cu金属为活性组分，催化剂孔容为0.5-1.1cm3/g，比表面积为400-1000m2/g，催化剂中NiCu金属负载量为5-30％，催化剂金属颗粒粒径为3-7nm。
8.根据权利要求7所述的催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂可用于有机液体储氢材料的加氢和脱氢；
9.根据权利要求8所述的催化剂的应用，其特征在于，当催化剂用于有机液体储氢材料的加氢试验时，具体方法为：将所述催化剂与有机液体储氢材料按照质量比为1:1混合，然后加入环己烷作为溶剂，反应压力为6-8MPa，反应温度为130-150℃，转速为600～700rpm/min；
...【技术特征摘要】
1.一种双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍金属盐为硝酸镍、氯化镍和醋酸镍中的任意一种；所述铜金属盐为硝酸铜、氯化铜和醋酸铜中的任意一种；所述含n有机配体为双氰胺、1,10-菲咯啉、2,2′-联吡啶、三聚氰胺中的任意一种；所述分散溶剂为水、无水乙醇、无水甲醇、二甲基亚砜中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍金属盐、铜金属盐的摩尔比为5:1-1:5；所述镍金属盐及铜金属盐的总量与含n有机配体的摩尔比为1:0.5-1:3。
4.根据权利要求1所述的双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述载体为二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、层状石墨和炭黑中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的双功能的ni-cu双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述惰性气体为ar；所述混合气体a中h2的体...
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