[发明专利]混合式高介孔比核壳结构多相镍负载活性炭

说明书

本发明涉及活性炭材料领域，尤其是混合式高介孔比核壳结构多相镍负载活性炭。所述活性炭材料的各种原料的重量份数为：聚(4‑苯乙烯磺酸‑共聚‑马来酸)钠盐20‑40份、氯化镍溶液0.2‑4份、碱性沉淀剂20‑80份、水50份、氢氧化钠固体25‑50份。本申请因为具有较大的比表面积，能够很好的分散金属催化剂，增大催化剂活性位点的暴露，提升催化效率；活性炭材料本身稳定，作为催化剂载体更能够有效的评估金属催化剂的本征活性。活性炭的碳源来源广泛，以碳元素为主的生物质、石油加工品等均可以通过热解制备出活性炭。

技术领域

本发明涉及活性炭材料领域，尤其是混合式高介孔比核壳结构多相镍负载活性炭。

背景技术

随着化石燃料的逐渐减少和环境危机的加剧，通过电化学析氢制备清洁的氢气成为替代化石能源的重要选择。当前，小型商业催化剂材料主要是贵金属基材料，例如Pt基材料。由于贵金属的稀缺和高成本限制了大规模的商业使用。目前急需寻找一种成本低廉的金属催化剂替代贵金属催化剂，降低成本，从而能够实现大规模商业生产。但是纯金属催化剂普遍存在金属颗粒分散性差，导致催化活性低，而负载型催化剂能够很好的解决这一问题。但是载体的选择要求较高，需要具有以下性质：导电性优良，耐腐蚀性好，能够有效提升催化剂分散情况等。

碳元素地球储量丰富，碳的化合物存在sp²杂化，sp³杂化，sp²与sp³杂化等多种形式。活性炭是由C＝C键的sp²杂化与C-C键的sp³杂化结构共存，可以构成空间骨架形式，表面积和孔体积与碳结构有直接关系，因此活性炭材料的制备直接影响活性炭的物理化学特性。活性炭多孔材料因为具有较大的比表面积，能够很好的分散金属催化剂，增大催化剂活性位点的暴露，提升催化效率；活性炭材料本身稳定，作为催化剂载体更能够有效的评估金属催化剂的本征活性。活性炭的碳源来源广泛，以碳元素为主的生物质、石油加工品等均可以通过热解制备出活性炭。生物质活性炭由于其成分复杂，原料预处理难度大，难以制备出性能稳定高效的活性炭催化剂，石油加工品制备活性炭对环境污染严重。介于以上所述的现有活性炭的缺点，作为活性炭负载型催化剂材料并不理想。

发明内容

为了解决背景技术中描述的技术问题，本发明提供了一种混合式高介孔比核壳结构多相镍负载活性炭，本申请因为具有较大的比表面积，能够很好的分散金属催化剂，增大催化剂活性位点的暴露，提升催化效率；活性炭材料本身稳定，作为催化剂载体更能够有效的评估金属催化剂的本征活性。活性炭的碳源来源广泛，以碳元素为主的生物质、石油加工品等均可以通过热解制备出活性炭。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种混合式高介孔比核壳结构多相镍负载活性炭，所述活性炭的各种原料的重量份数为：

聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐20-40份、氯化镍溶液0.2-4份、碱性沉淀剂20-80份、水50份、氢氧化钠固体25-50份。

具体地，所述聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐30-40份、氯化镍溶液0.3-4份、碱性沉淀剂50-80份、水50份、氢氧化钠固体25-50份。

具体地，所述氯化镍溶液浓度为130g/L。

具体地，所述碱性沉淀剂浓度为525g/L或1440g/L。

具体地，所述碱性沉淀剂为NH₄OH溶液或碳酸铵溶液。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种混合式高介孔比核壳结构多相镍负载活性炭，本申请因为具有较大的比表面积，能够很好的分散金属催化剂，增大催化剂活性位点的暴露，提升催化效率；活性炭材料本身稳定，作为催化剂载体更能够有效的评估金属催化剂的本征活性。活性炭的碳源来源广泛，以碳元素为主的生物质、石油加工品等均可以通过热解制备出活性炭。

具体实施方式