一种花状Co3O4催化剂的制备方法及其在低浓度甲烷催化氧化中的应用技术

本发明专利技术公开了一种花状Co<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;催化剂的制备方法及其在低浓度甲烷催化氧化的应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将钴源和尿素溶解于甲醇中，在室温下搅拌；(2)将混合液转移至水热合成釜中，在170‑190℃下保持10‑15h，进行水热结晶，之后将沉淀物离心、洗涤、烘干；(3)将干燥后的粉末在空气气氛中进行煅烧，得到花状Co<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;催化剂。本发明专利技术花状Co<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;催化剂合成方法简单，制备成本低，且所制备的花状Co<subgt;3</subgt;O<subgt;4</subgt;具有丰富的氧空位，在低浓度甲烷催化氧化反应中活性优异，有望成为贵金属Pd基催化剂的替代催化剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种花状co3o4催化剂的制备方法及其在低浓度甲烷催化氧化中的应用，属于催化技术及环境保护领域。

技术介绍

1、天然气已作为清洁能源应用在各个行业，特别是在天然气汽车领域。天然气的主要成分为甲烷(ch4)，其燃烧产生的co2、so2和nox比煤和石油少。这有助于减少酸雨的形成，减缓温室效应，从根本上改善环境质量。然而，由于ch4分子的化学性质稳定，这使得它只有在非常高的温度下才能完全燃烧。实际上，一些未燃烧的ch4会随着燃烧废气逸入大气中，加剧温室效应。有研究表明，ch4的全球变暖潜力是co2的23倍，是第二大温室气体，对全球变暖的贡献约为25％。若将逃逸的ch4完全氧化为co2不仅可以提高能源效率，还可以减轻对环境的负担。在控制ch4排放的技术中，催化燃烧被认为是最有效和最经济的策略之一。因此，随着大气中ch4浓度的不断增加，迫切需要开发高活性的催化剂来实现ch4的完全氧化。

2、目前，用于低浓度甲烷催化氧化的催化剂主要有两类，一类是贵金属催化剂，如pd基催化剂，pt基催化剂等；另一类是非贵金属催化剂。虽然贵金属催化剂的低温性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种花状Co3O4催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述钴源为Co(NO3)2·6H2O。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述钴源、尿素和甲醇的摩尔比为1：2：116。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述煅烧的温度为400-550℃，时间为2-8h，升温速率1-5℃/min。

5.一种权利要求1-4任一项所述制备方法制得的Co3O4催化剂，其特征在于：所述催化剂的形貌为花状，花状由纳米片自组装而成。...

【技术特征摘要】

1.一种花状co3o4催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述钴源为co(no3)2·6h2o。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述钴源、尿素和甲醇的摩尔比为1：2：116。

4.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓峰，刘宇阳，段树林，李清波，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：