[发明专利]一种镍基臭氧分解催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种镍基臭氧分解催化剂，其特征在于，所述催化剂由活性组分负载在载体上得到，所述载体选自多孔陶瓷、金属泡沫或HEPA过滤网中的任意一种或至少两种的组合，所述活性组分包括Ni和NiO，所述活性组分Ni和NiO以Ni/NiO异质结的结构存在；

所述镍基臭氧分解催化剂通过下述方法制备得到，所述方法包括以下步骤：

(1)制备Ni/NiO异质结：

(a)将水溶性镍源与络合剂溶于水配制混合溶液；

(b)调节步骤(a)得到的溶液的pH值为1-6，加热得到凝胶；

(c)将步骤(b)得到的产物烘干，研磨、热处理，得到Ni/NiO异质结；

(2)将步骤(1)得到的产物负载在载体上。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中活性组分的负载量为0.01-10wt％。

3.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中活性组分的晶粒尺寸为50-200nm。

4.如权利要求3所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中活性组分的晶粒尺寸为50-100nm。

5.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中活性组分的比表面积为3-15m²/g。

6.如权利要求5所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中活性组分的比表面积为6-15m²/g。

7.如权利要求1所述镍基臭氧分解催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)制备Ni/NiO异质结：

(a)将水溶性镍源与络合剂溶于水配制混合溶液；

(b)调节步骤(a)得到的溶液的pH值为1-6，加热得到凝胶；

(c)将步骤(b)得到的产物烘干，研磨、热处理，得到Ni/NiO异质结；

(2)将步骤(1)得到的产物负载在载体上。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述负载的方法为浸渍法或涂敷法。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述水溶性镍源包括硝酸镍，氯化镍或醋酸镍中的任意一种或至少两种的混合物。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述络合剂包括柠檬酸、苹果酸或草酸中的任意一种或至少两种的混合物。

11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性镍源与络合剂的摩尔比为1:(1-3)。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性镍源与络合剂的摩尔比为1:2。

13.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中水溶性镍源的浓度为0.05-2mol/L。

14.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中水溶性镍源的浓度为1-1.5mol/L。

15.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述调节溶液pH值采用碱性溶液。

16.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液包括氨水或尿素中的任意一种或两种的混合物。

17.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为60-90℃。

18.如权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述加热的温度为70-85℃。