[发明专利]泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法及其应用在审
申请号: | 201910462787.6 | 申请日: | 2019-05-30 |
公开(公告)号: | CN110180562A | 公开(公告)日: | 2019-08-30 |
发明(设计)人: | 乔山林;张博颖;赵佳;李峥;李青;李小云;苏玉金;王文博;白若男 | 申请(专利权)人: | 河北科技大学 |
主分类号: | B01J27/051 | 分类号: | B01J27/051;B01J35/10;C25B1/04;C25B11/06 |
代理公司: | 石家庄科诚专利事务所(普通合伙) 13113 | 代理人: | 张红卫;苏兴娟 |
地址: | 050000 *** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 泡沫碳 制备 析氢催化剂 复合 大规模工业化生产 导电性 电荷转移 酚醛树脂 液相泡沫 原料制备 磷酸 传质 氢能 催化剂 应用 路程 | ||
1.一种泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于:该制备方法按照以下步骤顺序进行:
(1)泡沫碳的制备
将酚醛树脂、液相泡沫和磷酸混合,搅拌形成均匀的溶液A,将所述溶液A进行干燥,得到坚硬的泡沫碳前驱体,在泡沫碳前驱体中加入惰性气体,匀速加热,再冷却,得到泡沫碳;
(2)泡沫碳与MoS2复合材料的制备
将钼酸铵、硫脲溶于水,得到溶液B,所述溶液B中加入泡沫碳,加热,反应得到泡沫碳与MoS2的复合材料,使用溶剂C除去泡沫碳与MoS2复合材料中的无用离子,干燥得到纯净的泡沫碳与MoS2复合材料。
2.根据权利要求1所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中,所述液相泡沫的制备过程为:将十二烷基磺酸钠、十二醇、阿拉伯树胶和去离子水混合,加热至40~80℃,冷却至室温,并在800~1200 r/min下搅拌,得到液相泡沫。
3.根据权利要求2所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中,所述溶液A的干燥温度为20~60℃。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中,所述惰性气体为氮气。
5.根据权利要求4所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(1)中,匀速加热的速率为5 ˚C·min‒1,并加热至500~900 ˚C。
6.根据权利要求5所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(2)中,所述溶剂C为超纯水或醇中的一种,分别对泡沫碳与MoS2复合材料清洗至少5次。
7.根据权利要求1-3、4、5中任意一项所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(2)中,钼酸铵:硫脲:泡沫碳质量比1:3:0.5~2。
8.根据权利要求6所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(2)中,所述醇为甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。
9.根据权利要求8所述的泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的制备方法,其特征在于: 步骤(2)中,所述溶液B中加入泡沫碳,加热至180~250 ˚C,反应16~24 h。
10.一种泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂的应用,其特征在于: 所述泡沫碳与MoS2复合析氢催化剂应用于工业电催化析氢反应中作为催化剂制备氢。
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