一种用于甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法和应用，制备方法步骤(1)将等摩尔量的镍盐和钴盐通过超声溶解分散在无水乙醇和乙二醇的混合溶剂中，得到溶液A；将聚乙烯吡咯烷酮溶于去离子水，得到溶液B；(2)将溶液B滴加至溶液A中，得到混合溶液；将混合溶液在温度150‑200℃恒温水热反应8‑14h，得到墨绿色浆液；将墨绿色浆液离心、洗涤收集墨绿色沉淀，干燥，得到墨绿色粉末；(3)将墨绿色粉末在温度600℃煅烧6h，冷却得到黑色粉末；(4)将黑色粉末进行射频等离子体处理，得到目标物催化剂。本发明专利技术制备的催化剂为富氧空位的垂直多孔超薄纳米片状，用于甲烷电催化氧化反应的催化剂，其催化活性显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源利用，尤其是一种甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法及应用。

技术介绍

1、ch4作为天然气的主要成分，是最丰富的化石燃料和碳基原料之一。随着天然气和页岩气的大量利用，ch4排放所产生的环境问题受到了极大关注。如果能够将ch4直接转化为增值化学品，这将有效地利用可再生能源，以显著减少排放和储存能量。然而，由于完全稳定的对称四面体结构，ch4的转化需要克服低极化率和高c-h键能(439kj/mol)，导致ch4活化和c-h键断裂存在巨大挑战。因此，ch4转化通常是一个伴随高温高压的高能量输入过程，被认为是催化领域的“圣杯”。尽管目前已经开发了各种ch4直接转化方法来生产c1-c3烃或液体燃料，包括ch4氧化、氧化偶联和非氧化偶联，但是它们的功效很大程度上受到反应环境的具体条件的限制。

2、甲烷电催化氧化(meo)技术被尝试用来解决高温高压问题。它被认为是通过改变电极电势和电催化剂来控制反应路线和最终产物的最有力的技术。对于ch4活化，一系列贵金属基、镍基氧化物催化剂和金属合金已被证明可提高meo产物的选择性。过渡金属镍基催化剂由于其本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合溶剂中，无水乙醇和乙二醇等体积比混合。

3.如权利要求1所述的甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍盐为Ni(NO3)2·6H2O，所述钴盐为Co(NO3)3·6H2O。

4.如权利要求3所述的甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，所述Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)3·6H2O在混合溶剂中的浓度均为0.12mol/L。

5.如权利要求3所述的甲烷电偶联制...

【技术特征摘要】

1.一种甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合溶剂中，无水乙醇和乙二醇等体积比混合。

3.如权利要求1所述的甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍盐为ni(no3)2·6h2o，所述钴盐为co(no3)3·6h2o。

4.如权利要求3所述的甲烷电偶联制乙醛催化剂的制备方法，其特征在于，所述ni(no3)2·6h2o和co(no3)3·6h2o在混合溶剂中的浓度均为0.12mol/l。

5.如权利要求3所述的甲烷电偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，蒋世玉，彭浚乙，熊浩森，陈聪林，许俊强，郭芳，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：