一种类海胆状镍/钛基催化剂及其制备方法以及在氢化镁储氢中的应用技术

本发明专利技术公开了一种类海胆状镍/钛基催化剂及其制备方法以及在氢化镁储氢中的应用，属于储氢材料技术领域。所述催化剂由NiS与TiO2两相组成，且TiO2分散在NiS骨架内部与表面，整体呈类海胆状，其制备包括下述步骤：首先，将镍、钛和铝金属单质熔炼成镍‑钛‑铝合金；接着，采用氢氧化钠溶液对合金粉末进行脱合金化处理，获得多孔镍‑钛固溶体；然后，将多孔镍‑钛固溶体粉末、CH4N2S和NH4Cl一起加入去离子水中，并进行水热处理；最后，将水热处理产物进行过滤，并将固体过滤物进行洗涤干燥后即得。本发明专利技术制备方法原料来源广泛，工艺简单，安全可靠，易于规模化生产。将所制备的催化剂与氢化镁进行机械混合，可显著降低氢化镁的放氢温度，并具有良好的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储氢材料，具体涉及一种类海胆状镍/钛基催化剂及其制备方法以及在氢化镁储氢中的应用。

技术介绍

1、氢能是一种洁净的二次能源，其热值高、资源丰富、可持续发展，如何实现氢的安全高效储存是促进氢能产业发展的关键。与高压气态和深冷液态储氢方式相比，固态储氢可在温和条件下进行，且具有储氢密度高和安全可靠的优势。氢化镁(mgh2)作为金属氢化物储氢材料的典型代表，其储氢量高、成本低、环境友好，备受固态储氢技术的关注。但是受制于高的热力学稳定性和差的动力学特性，mgh2存在放氢温度高、吸放氢速度慢和循环稳定性差等不足，极大地限制了其规模化应用。

2、催化剂掺杂是改善mgh2储氢性能的重要方法之一，在众多过渡金属基催化剂中，镍/钛基催化剂已被广泛证实具有较好的效果。例如，zeng等制备了一种ni和tio2共掺杂的还原氧化石墨烯((ni-tio2)@rgo)，将mgh2的放氢和吸氢温度分别降低至479和323k[liangzeng,peilin qing,fangfang cai,et al,frontiers in chemistry,2020,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种类海胆状镍/钛基催化剂，其特征在于，所述催化剂由NiS与TiO2两相组成，且TiO2分散在NiS骨架内部与表面，整体呈类海胆状。

2.如权利要求1所述的类海胆状镍/钛基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的类海胆状镍/钛基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氢氧化钠溶液的浓度为3～4mol/L，脱合金化温度为25～30℃，脱合金化时间为10～12h。

4.如权利要求2所述的类海胆状镍/钛基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，水热处理的温度为190～210℃，时间为5～7h。</p>

5.如权...

【技术特征摘要】

1.一种类海胆状镍/钛基催化剂，其特征在于，所述催化剂由nis与tio2两相组成，且tio2分散在nis骨架内部与表面，整体呈类海胆状。

2.如权利要求1所述的类海胆状镍/钛基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的类海胆状镍/钛基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氢氧化钠溶液的浓度为3～4mol/l，脱合金化温度为25～30℃，脱合金化时间为10～12h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳东明，王凡，郭玉环，吕玉洁，刘国强，杨翠珍，斯庭智，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：