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基于氨基化鎳單原子催化劑及其制備方法和應(yīng)用

364   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:西安熱工研究院有限公司, 華能日照熱力有限公司  
2025-05-07 17:08:47
權(quán)利要求 1.一種基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 1)將2-甲基咪唑溶解于甲醇中,再超聲處理,得到分散均勻的溶液A,將鋅鎳金屬硝化水合物溶解于甲醇中,再超聲處理,得到溶液B; 2)在磁力攪拌下,將溶液B緩慢倒入溶液A中,并在室溫下攪拌,得到混合溶液; 3)對(duì)混合溶液進(jìn)行離心,再洗滌,得到Ni2摻雜的ZIF前驅(qū)體,將Ni2摻雜的ZIF前驅(qū)體進(jìn)行真空干燥過(guò)夜,得到紫色塊狀前驅(qū)體; 4)將紫色塊狀前驅(qū)體進(jìn)行研磨,再進(jìn)行熱燒結(jié)碳化,然后進(jìn)行酸洗及干燥,得到鎳單原子催化劑Ni-N-C粉末; 5)將鎳單原子催化劑Ni-N-C粉末與尿素進(jìn)行物理混合,再置于氨氣氣氛中熱解,得到催化劑粉末; 6)將步驟5)所得催化劑粉末浸漬于氨水,再離心分離,得到沉淀物,將所述沉淀物分散在氨水中,然后密封在高壓反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行加熱反應(yīng),將懸浮液離心,再洗滌沉淀,然后進(jìn)行真空干燥,得到基于氨基化鎳單原子催化劑。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,步驟1)中,所述鋅金屬硝化水合物為六水合硝酸鋅與六水合硝酸鎳的混合物。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,六水合硝酸鋅與六水合硝酸鎳的摩爾量之比為1:2。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,步驟1)中,鋅金屬硝化水合物與2-甲基咪唑的摩爾量比為1:6。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,步驟4)中,熱燒結(jié)的溫度950~1100℃,升溫速率為3~10℃min-1。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,步驟5)中,所述尿素與鎳單原子催化劑Ni-N-C粉末的質(zhì)量比為1:40~1:60。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,步驟6)中,所述催化劑粉末與浸漬氨水的為0.1g:30ml~50ml。 8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于氨基化鎳單原子催化劑的制備方法,其特征在于,步驟6)中,所述加熱反應(yīng)的溫度為120~200℃,加熱時(shí)間為1
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