一种NiAlGa催化剂及其制备方法和催化氨分解应用技术

本发明专利技术公开了一种镓掺杂的镍铝水滑石催化剂，为Ni<subgt;3</subgt;Al<subgt;1‑x</subgt;Ga<subgt;x</subgt;催化剂，其中，0<x<0.1。本发明专利技术该公开了该催化剂的制备方法，包括：将硝酸镍、硝酸铝、硝酸镓和尿素加入去离子水中，得到蓝色悬浮液；进行水热反应，得到蓝色沉淀；将沉淀物洗涤、收集，烘箱干燥，得到蓝色固体；接着煅烧，得到浅灰色粉末；后续放入氢气管式炉中还原，得到最终的催化剂。本发明专利技术的催化剂具有高比表面积、具有混合金属氧化物和金属态。Ni<supgt;2+</supgt;、Al<supgt;3+</supgt;以及Ga<supgt;3+</supgt;在水滑石前驱体中以紧密排列的OH‑八面体孔中形成正电荷层，煅烧后转化为混合金属氧化物，进一步在氢气还原后形成金属Ni和其他氧化物。掺杂镓后的催化剂在氨分解制氢反应中表现出高活性和高稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化，具体涉及一种nialga催化剂及其制备方法和催化氨分解应用。

技术介绍

1、氢气作为清洁能源的代表，在全球能源转型中发挥着至关重要的作用。氢气具有高能量密度和零排放的特点，被广泛认为是未来能源系统的核心。然而，蒸汽重整、部分氧化、水电解等传统制氢方法虽然已实现工业化，但仍面临能耗高、成本高、基础设施要求高等挑战。相比之下，氨（nh3）具有较高的能量密度，是一种有效的氢气载体，在环境条件下是液态的，提供了一种可行的氢气储存介质。然而，高效氨分解催化剂的开发及其机理仍不清楚。

2、近年来，具有高比表面积载体（如canh、al2o3和sio2）和供电子促进剂（如ce、la、na和k）的催化剂被广泛研究以增强氨分解活性。许多过渡金属（如ni）在相对较低的温度下表现出良好的nh3分解催化活性，并因其大规模操作的低成本而成为最近的研究热点。其中，水滑石结构具有独特的层状结构和可调的化学成分，表现出优越的催化性能。二价和三价阳离子被容纳在紧密排列的oh-配置的八面体孔中，形成带正电荷的水镁石样层，阴离子和水分子位于这些层之间，以平衡正电荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镓掺杂的镍铝水滑石催化剂，其为Ni3Al1-xGax催化剂，其中，0<x<0.1。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述Ni3Al1-xGax催化剂中，0<x≤0.05。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述Ni3Al1-xGax催化剂的表面积为75-126 m2/g。

4.权利要求1-3中任一项所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤S1中，所述硝酸镍、硝酸铝、硝酸镓、尿素的用量分别为4.34-4.36 g、1.87-1.89 g、61-63 mg、3.5 g-...

【技术特征摘要】

1.一种镓掺杂的镍铝水滑石催化剂，其为ni3al1-xgax催化剂，其中，0<x<0.1。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述ni3al1-xgax催化剂中，0<x≤0.05。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述ni3al1-xgax催化剂的表面积为75-126 m2/g。

4.权利要求1-3中任一项所述的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤s1中，所述硝酸镍、硝酸铝、硝酸镓、尿素的用量分别为4.34-4.36 g、1.87-1.89 g、61-63 mg、3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张永胜，赵心茹，吴丹，韩丹丹，徐春保，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：