甲烷裂解制氢用催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于甲烷裂解制氢技术领域，具体涉及一种甲烷裂解制氢用催化剂及其制备方法。该甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法包括：配制金属前驱体溶液：将金属硝酸盐溶解在去离子水中，形成特定浓度的金属盐溶液；将MSN载体加入金属盐溶液中，在85℃～95℃下加热并搅拌，以确保金属盐与MSN载体充分接触，形成均匀的浆料；将浆料在烘箱中干燥，随后在530℃～570°下煅烧2.5～3.5小时，形成均匀分布的金属/MSN复合材料；收集煅烧后的金属/MSN复合材料，即制得催化剂。通过设计多孔径载体，提供了更大的比表面积和更多的孔道结构，使合金原子催化剂能够均匀分散在载体表面和孔内。这样大幅增加了催化剂的活性位点数量，从而提高了整体催化效率。通过调节金属前驱体溶液的组成和比例，可以自主控制催化裂解后生成的碳材料形貌。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于甲烷裂解制氢，具体涉及一种甲烷裂解制氢用催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、甲烷裂解反应(methane cracking)作为一种无碳排放的制氢技术，近年来受到广泛关注。相比传统的蒸汽重整法，甲烷裂解不生成二氧化碳，能够显著减少温室气体排放，因此在全球碳减排的压力下展现出巨大应用潜力。

2、然而，该技术的推广仍面临诸多挑战。首先，反应通常需在高达1000℃的高温条件下进行，导致能源消耗巨大，影响经济效益。其次，传统金属催化剂在高温下易失活，易因烧结、积碳而降低稳定性，制约了其长期催化效果。此外，生成的碳副产品形貌多样，包括石墨碳、碳纳米管和无定形碳等。不同碳形貌不仅影响后续处理的复杂性，还降低了工艺的经济性和碳产品的附加值。

3、控制反应生成的碳形貌是提升经济效益的重要途径。不同催化剂和反应条件会显著影响碳副产品的形貌和结构：例如，在镍基催化剂上，碳产物易形成洋葱碳，因为镍颗粒作为“种子”促进了碳层的有序生长；而铁基催化剂更易形成无定形碳，因其在高温下较易烧结，导致碳层无序堆积。此外，反应温度、催化剂晶面和载体性质也本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法，其特征在于，

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【技术特征摘要】

1.一种甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法，其特征在于，

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5.根据权利要求1所述的甲烷裂解制氢用催化剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：华银锋，徐霖，葛学利，周吕，徐健银，
申请(专利权)人：上海浦东环保能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：