[发明专利]一种Rh/VO2纳米催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Rh/VO₂纳米催化剂，其特征在于，Rh原子相互独立、均匀地负载在VO₂纳米棒表面；

其中，所述Rh/VO₂纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：将VO₂纳米棒均匀分散在去离子水中得到混合液A；向混合液A中加入六氯铑酸钠溶液混合均匀得到混合液B；将混合液B室温搅拌，清洗，真空干燥得到Rh/VO₂纳米催化剂；

其中，VO₂纳米棒的制备方法如下：将前驱体V(OH)₂NH₂分散到去离子水中，再加入硝酸水溶液搅拌后进行水热反应，然后冷却至室温，将固体产物洗涤，真空干燥过夜得到VO₂纳米棒。

2.根据权利要求1所述Rh/VO₂纳米催化剂，其特征在于，Rh原子与VO₂纳米棒的质量比为0.4～0.6：95～105。

3.根据权利要求1所述Rh/VO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，VO₂纳米棒和去离子水的质量体积比为95～105mg：8～12mL，六氯铑酸钠溶液的浓度为5.9～6.1mg/mL，六氯铑酸钠溶液与去离子水的体积比为0.48～0.50：8～12。

4.根据权利要求3所述Rh/VO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，搅拌时间为3～5h；清洗的具体操作如下：将搅拌后物料进行离心分离，将离心所得产物用极性溶剂进行超声洗涤，然后继续进行离心分离，再将离心所得产物用极性溶剂进行超声洗涤；离心分离的转速为10000～11000转/min，离心分离的时间为5～7min；超声洗涤时间为1～2min；极性溶剂为去离子水。

5.根据权利要求3所述Rh/VO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，VO₂纳米棒的制备方法中，硝酸水溶液的浓度为6.1～6.5mg/mL，去离子水和硝酸水溶液的体积比为28～32：3.3～3.7；搅拌时间为15～20min；水热反应的温度为195～205℃，水热反应的时间为34～38h；真空干燥的温度为48～52℃；洗涤的具体操作如下：将冷却至室温的物料进行离心分离，将离心所得产物用极性溶剂进行超声洗涤，然后继续进行离心分离，再将离心所得产物用极性溶剂进行超声洗涤；离心分离的转速为10000～11000转/min，离心分离的时间为5～7min；超声洗涤时间为1～2min；极性溶剂为去离子水。

6.根据权利要求5所述Rh/VO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，前驱体V(OH)₂NH₂的制备方法如下：常温下将偏钒酸铵加入去离子水中混合均匀，再依次加入盐酸和水合肼水溶液进行搅拌，接着离心分离得到前驱体V(OH)₂NH₂。

7.根据权利要求6所述Rh/VO₂纳米催化剂的制备方法，其特征在于，前驱体V(OH)₂NH₂的制备方法中，偏钒酸铵和去离子水的质量体积比为232～236mg：44～46mL，盐酸的浓度为36～37mg/mL，盐酸和去离子水的体积比为0.9～1.1：44～46，水合肼水溶液的浓度为845～855mg/mL，水合肼水溶液和去离子水的体积比为2.9～3.1：44～46；搅拌时间为30～35min；离心分离的转速为10000～11000转/min，离心分离的时间为5～7min。

8.一种如权利要求1或2所述Rh/VO₂纳米催化剂在氨硼烷水解制氢反应中的应用。