[发明专利]有机液体储氢材料脱氢的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种有机液体储氢材料脱氢反应的催化剂，以重量份数计，包括以下组分：

a）0.1～5.5份Pt-Cu纳米颗粒或其氧化物；

b）0.1～5.4份元素M或其氧化物，M选自Mg、In中的至少一种；

c）0.1～7.5份Mn-Zr氧化物；

d）80～99份载体S，S选自氧化铝、氧化硅、氧化钛中的至少一种；

所述催化剂X射线光电子能谱中，催化剂表面的零价Pt含量为46%～75%。

2.根据权利要求1所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，以重量份数计，组分a）中Pt-Cu纳米颗粒或其氧化物的份数为0.1～2.5份。

3.根据权利要求1所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，以摩尔比计，组分a）中Cu :Pt为(0.05～0.9) : 1。

4.根据权利要求3所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，以摩尔比计，Cu : Pt为(0.1～0.6) : 1。

5.根据权利要求1所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，以重量份数计，组分b）中元素M或其氧化物的份数为0.6～2.6份，M元素选自Mg和In或其混和氧化物。

6.根据权利要求1所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，以重量份数计，Mn-Zr氧化物的份数为1.2～4.8份，以摩尔比计，组分c）中Zr : Mn为(0.04～0.6) : 1。

7.根据权利要求6所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，载体为S为γ-Al₂O₃或SiO₂中的至少一种。

8.根据权利要求7所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，载体为γ-Al₂O₃。

9.根据权利要求1所述有机液体储氢材料脱氢的催化剂，其特征在于X射线光电子能谱中，催化剂表面的零价Pt含量为50%～64%。

10.一种有机液体储氢材料脱氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1）将Pt和Cu的可溶化合物溶于水中，加入还原剂、纳米颗粒包覆试剂、可溶性卤化物，反应后，经处理后得到Pt-Cu纳米颗粒；

2）将Mn和Zr的可溶性盐混溶于水中，加入载体S，加入氨水直到pH为碱性，经处理得催化剂前体I；

3）将M元素的可溶性盐溶于水中，加入上述催化剂前体I中，混合经处理得催化剂前体II；

4）将上述步骤中得到的Pt-Cu纳米颗粒分散于溶剂中，加入催化剂前体II中，混合挥干溶剂，经处理得有机液体储氢材料脱氢催化剂；

所述催化剂以重量份数计，包括以下组分：a）0.1～5.5份Pt-Cu纳米颗粒或其氧化物；b）0.1～5.4份元素M或其氧化物，M选自Mg、In中的至少一种；c）0.1～7.5份Mn-Zr氧化物；d）80～99份载体S，S选自氧化铝、氧化硅、氧化钛中的至少一种；催化剂X射线光电子能谱中，催化剂表面的零价Pt含量为46%～75%。

11.根据权利要求10所述的有机液体储氢材料脱氢催化剂的制备方法，其中，包括步骤5），制备过程中还包括浸渍、烘干、焙烧的步骤。

12.一种有机液体储氢材料脱氢的方法，反应条件如下：反应压力为0～1 MPa、温度为200～450 ℃ 、质量空速为0.1～10 h⁻¹；有机液体储氢材料与权利要求1～9任一项所述的催化剂接触反应产生氢气及相应芳烃。

13.根据权利要求12所述的有机液体储氢材料脱氢的方法，其特征在于有机液体储氢材料选自甲基环己烷、环己烷、四氢萘、十氢萘、全氢氮乙基咔唑和全氢咔唑中的至少一种。