[发明专利]铂/钼脱氢催化材料、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了铂/钼脱氢催化材料、制备方法及其应用，其中催化材料包括载体以及形成于载体上的催化组合物，催化组合物占催化材料总质量的0.75‑1.5％，催化组合物包括铂元素和钼元素。本发明的脱氢催化材料，通过对活性成型进行优化组合，有效改善了脱氢效能。

技术领域

本发明是关于液体储氢催化脱氢技术领域，特别是关于一种铂/钼脱氢催化材料、制备方法及其应用。

背景技术

氢能源清洁无污染、高热值等一系列的优势使其在近几十年来备受期待，被许多人认为是解决能源问题、发展低碳经济不可或缺的一部分。尽管氢能源正在蓬勃发展，但是制氢、储氢和燃料电池三个方面的关键问题并没有得到很好的解决。特别是作为起到氢气制备与应用之间桥梁作用的储氢，还未有特别成熟的可广泛应用的储氢方式。目前的车载储氢方式还是利用物理型高压储氢罐储氢的方式，在能量效率、体积储氢量、安全性等方面还有许多不足之处。因此，高效储氢材料的缺乏可以说是氢能源发展中一个亟待解决的瓶颈问题。

有机储氢液体是最有可能解决储氢问题的方案之一，但是其吸放氢动力学差，目前基本都需要使用贵金属催化剂催化其吸放氢过程，而且加氢过程和脱氢过程常常需要使用不同的贵金属，导致使用成本太高，难以实际应用。在现有的技术条件下，脱氢是一个强吸热、高度可逆的反应，虽然在一个方面讲，高温有利于脱氢反应进行，但是高温下储氢材料以发生裂解、积碳等副反应而使催化剂中毒，同时目前的催化剂大多组成复杂并且一般情况下需要多种催化剂与特定的载体材料，特别是特定的多孔载体材料相配合才能有效起到一定的催化效能，这极大地影响了应用成本和催化材料的大规模生产。比如CN201410539305多孔三氧化钼及其制备方法、加氢催化剂及脱氢催化剂，就存在效率低、催化剂组成和生产复杂，对催化剂的组分配合要求严格等的问题。

基于对新能源载具的应用需求，储氢装置的载氢脱氢的循环效率和速度，大大限制了有机储氢液体在氢燃料电池汽车上的应用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铂/钼脱氢催化材料、制备方法及其应用，通过对活性成型进行优化组合，有效改善了脱氢效能，极大地提升了对液体储氢材料的催化脱氢能力。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了铂/钼脱氢催化材料，包括载体以及形成于载体上的催化组合物，所述催化组合物占催化材料总质量的0.75-1.5％，所述催化组合物包括铂元素和钼元素。

在本发明的一个或多个实施方式中，催化组合物中铂元素与钼元素的质量比为1：(0.5-2)。

在本发明的一个或多个实施方式中，铂元素至少源自如下任一：Pt(NO₃)₄、H₂PtCl₆。

在本发明的一个或多个实施方式中，钼元素至少源自如下任一：钼酸、钼酸盐。

在本发明的一个或多个实施方式中，载体选自如下任一：氧化铝、TiO₂、Cr₂O₃、MnO₂、Fe₂O₃、CoO、NiO、CuO及ZrO₂。

在本发明的一个或多个实施方式中，铂/钼脱氢催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：配制含有铂源和钼源的混合溶液；将载体混合浸润到所述混合溶液，充分浸润后烘干，再在贫氧条件下烧结即可。

在本发明的一个或多个实施方式中，烘干为在80-100度烘干2-4小时。

在本发明的一个或多个实施方式中，贫氧条件为氢气条件。