一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂制造技术

本发明专利技术提供了一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂，该纳米钴催化剂，在室温空气下，纳米金属钴Co催化硼胺AB水解产生氢气反应后，通过氧化刻蚀溶液中的Co纳米催化剂颗粒，使其转换为Co2+离子，Co2+离子能够在溶液中长时间保存，实现催化剂的自保护功能；然后再通过硼氢化钠NaBH4和AB将Co2+离子迅速的还原为Co纳米颗粒，实现Co催化剂的循环使用；再生的Co纳米催化剂颗粒拥有和初始Co纳米催化剂颗粒相同的高催化活性。该方法简单、有效、低成本，克服了催化AB制氢时非贵金属催化剂Co纳米粒子的氧化钝化，使其长时间循环稳定性，促进了车载移动氢源材料中储氢-放氢实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过金属-金属离子可逆转变法制备高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂。
技术介绍
随着能源危机的产生和温室效应气体(二氧化碳、甲烷等)被大量排入到环境大气中，寻找一个可替代的清洁新能源变得非常重要。氢能作为一种丰富、可再生、无污染的能源便浮出水面来了。因此，在通向氢能源社会的过程中，寻找一种高效、安全的储氢材料便成为最困难的挑战。硼胺(NH3BH3,AB)由于高含氢量(19. 6wt%)、高溶解性、无毒性和稳定性，可以作为一种非常有潜力的储氢材料。然而AB作为储氢材料被大量应用的一个最大障碍便是找到一种简单、高效、经济并且循环稳定性好的催化剂，来进一步改进在适当条件下其放氢动力学性能。相对于普通大块催化剂材料，纳米催化剂材料由于拥有大的表面体积比和高的催化活性，已经被大量的应用在很多重要的化学反应中。纳米催化剂材料的一个重要目标是使其拥有高的选择性、优良的催化活性、强的反应稳定性和低成本等性能。在很多重要反应中，钴元素(Co)相对于贵金属元素的非贵金属，不仅在地壳中含量丰富，而且相对于贵金属元素来说，它具有较低成本，并且在很多重要反应中如合成高碳(C3或者更高)醇反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂，其特征在于，所述纳米钴催化剂通过以下方法制备：AB制氢过程所需化学药品的选择：硼胺AB，六水氯化钴CoCl2·6H2O，硼氢化钠NaBH4和氨水H5NO，纳米Co催化剂颗粒制备的具体步骤如下：步骤一，将0.01～0.05mmol的CoCl2·6H2O溶解于2～10mL的蒸馏水中，得到粉红色的CoCl2水溶液；步骤二，将30～70mg的AB和5～30mg的NaBH4溶解于2～10mL的蒸馏水中；步骤三，将步骤二中的溶液加入到步骤一的溶液；步骤四，在10?40℃下，将步骤三所得的溶液在空气中磁力搅拌均匀，可看到有黑色的悬浮颗粒产生，黑色悬浮颗粒即为Co纳米金属...

【技术特征摘要】
1.一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂，其特征在于，所述纳米钴催化剂通过以下方法制备 AB制氢过程所需化学药品的选择硼胺AB，六水氯化钴CoCl2 ·6Η20，硼氢化钠似8比和氨水H5NO,纳米Co催化剂颗粒制备的具体步骤如下 步骤一，将O. 01 O. 05mmol的CoCl2 ·6Η20溶解于2 IOmL的蒸馏水中，得到粉红色的CoCl2水溶液； 步骤二，将30 70mg的AB和5 30mg的NaBH4溶解于2 IOmL的蒸馏水中； 步骤三，将步骤二中的溶液加入到步骤一的溶液； 步骤四，在10-40°C下，将步骤三所得的溶液在空气中磁力搅拌均匀，可看到有黑色的悬浮颗粒产生，黑色悬浮颗粒即为Co纳米金属催化剂； 步骤五，通过气体量管测量步骤四中产生的氢气，水解制氢方程式为 AB+2H20=NH:+B(V+3H2 ； 步骤六，在10-40°C下，步骤四溶液产生氢气结束后，将黑色悬浮液在空气中磁力搅拌10-200min后，黑色悬浮液变成了粉红色液体，该粉红色的液体便是CoCl2溶液； 步骤七，30 70mg的AB和5 30mg的NaBH4溶解于2 IOmL的蒸懼水中； 步骤八，将步骤七溶液倒入步骤六溶液中，粉红色溶液再次变为黑色悬浮液； 步骤九...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，鄢俊敏，王智力，王建新，平云，李建忱，文子，蒋青，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：