[发明专利]一种非晶Ru-RuOx复合纳米颗粒催化剂的制备方法及应用有效
| 申请号： | 202210449155.8 | 申请日： | 2022-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN114887640B | 公开（公告）日： | 2023-07-25 |
| 发明（设计）人： | 姚涛;张伟;刘栋;丁韬 | 申请（专利权）人： | 中国科学技术大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;C01B3/04 |
| 代理公司： | 北京和联顺知识产权代理有限公司 11621 | 代理人： | 余刚 |
| 地址： | 230000*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 ru ruox 复合 纳米 颗粒 催化剂 制备 方法 应用 | ||
1.一种非晶Ru-RuO x复合纳米颗粒催化剂在析氢反应中的应用，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将尿素高温煅烧一段时间后，用去离子水和乙醇洗去未聚合的尿素和杂质后，离心处理后置于真空干燥箱中干燥过夜，制得氮化碳；
S2、将制备的氮化碳粉末分散加入到甲醇溶液中超声分散，然后向分散液中逐滴加入溶解于甲醇溶液中的金属前驱Ru 3(CO) 12溶液，搅拌过夜后，旋转蒸发出溶剂并真空干燥后得到Ru/g-C 3N 4；
S3、在氢氩气氛下将S2制得的Ru/g-C 3N 4进行退火处理后得到非晶Ru/CN；
S4、将非晶Ru/CN加热氧化一段时间后得到非晶Ru-RuO x/CN结构的负载型催化剂，即非晶Ru-RuO x复合纳米颗粒催化剂；
所述步骤S1中，高温煅烧温度为550-650℃；
所述步骤S3中，氢氩气氛中氢气与氩气的体积比为（2-3）:（7-8），退火程序为以4-6℃/分钟的速率升温至380-420℃，并保温1-3h后自然冷却至室温；
所述步骤S4中，加热氧化温度为150-250℃，氧化时间为30-100min；
所述非晶Ru-RuOx复合纳米颗粒催化剂既作为氢气生成位点，又作为氧气生成位点，在不添加任何牺牲剂和助催化剂的情况下，实现光催化分解水制取氢气和氧气。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S1中，高温煅烧的升温速率为4-6℃/min，保温1-3h。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述步骤S2中，分散液中氮化碳的浓度为2mg/ml，加入金属前驱体Ru 3(CO) 12后钌占液体总质量的1.5wt%。
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