一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号：43597807 阅读：26 留言：0更新日期：2024-12-11 14:47

本发明专利技术属于无机杂化复合材料技术领域，公开了一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将碱木质素和磷源球磨混合后氮气下低温煅烧形成磷化改性木质素碳载体，将磷化改性木质素碳载体加入镍盐溶液中，逐滴加入碱液沉淀镍，过滤，洗涤，干燥得到木质素碳载镍复合材料前驱体，再经过管式炉二氧化碳气氛高温煅烧得到木质素碳载单金属镍异质结复合材料，可以通过对合成的条件的改变来调控复合材料的形貌。该材料应用于光热催化领域，能有效催化木质素氧化耦合析氢，能显著提高其析氢性能并获得高价值氧化产物，在木质素光热催化析氢领域具有潜在的应用价值。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机杂化复合材料，特别涉及一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，随着经济的发展和工业化水平的提高，使得人类对煤、石油、天然气等化石燃料的需求不断扩大，但是这些化石资源的大量消耗造成了严重的环境问题。此外，在全球气候变暖和能源需求不断增长的驱动下，扩大可再生能源（包括生物质能、水电、风能和太阳能）的开发与应用，降低化石燃料依赖度，对建设可持续发展社会至关重要。在这些可再生能源中，生物质能是公认的可再生碳库，是仅次于三大化石能源的第四大资源，因其再生周期短、产量大、分布广而引起了人们的极大兴趣。已知生物质包括以绿色植物、动物和生活垃圾为代表的动植物资源，其中以木质纤维素形式存在的生物质最多，年产量超过1.7× 1014 kg。目前，已经开发了一些新的策略（如增值、酶水解和热催化）将木质纤维素生物质转化为化学燃料或高附加值化学品，但这些方法受到高能耗、复杂的产品组成和高产品纯化成本的限制。因此，探索木质纤维素生物质利用的绿色战略仍然是一个巨大的挑战。

2、最近，木质纤维素生物...

【技术保护点】

1.一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

2.根据权利要求1所述的一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述磷源为植酸，次磷酸钠和磷酸二氢铵中的一种；所述磷源与碱木质素的质量比为1:2 ~ 2:2。

3.根据权利要求2所述的一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料的制备方法，其特征在于：所述磷源为次磷酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种木质素碳载单金属镍异质结复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述机械球磨的转速为600转/分钟，球磨的时间为1h。