[发明专利]一种Pt-Ni合金多孔碳复合材料及其制备方法和应用在审
申请号: | 202210645690.0 | 申请日: | 2022-06-08 |
公开(公告)号: | CN115106100A | 公开(公告)日: | 2022-09-27 |
发明(设计)人: | 王磊;屈会奇;代春龙;张华东;张安元;李彬 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学;山东龙安泰环保科技有限公司 |
主分类号: | B01J23/89 | 分类号: | B01J23/89 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 王苗苗 |
地址: | 266000*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 pt ni 合金 多孔 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种Pt-Ni合金多孔碳复合材料,包括多孔碳材料以及附着在所述多孔碳材料上的Pt-Ni合金;所述多孔碳材料具有ZSM-5分子筛的骨架形貌;所述Pt-Ni合金的负载量为3~6wt%。
2.根据权利要求1所述的Pt-Ni合金多孔碳复合材料,其特征在于,所述Pt-Ni合金的直径为3~5nm。
3.根据权利要求1或2所述的Pt-Ni合金多孔碳复合材料,其特征在于,所述Pt-Ni合金中Pt元素和Ni元素的质量比为1:3~5。
4.权利要求1~3任一项所述Pt-Ni合金多孔碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:
将ZSM-5分子筛和碱溶液混合,进行刻蚀,得到中空ZSM-5分子筛;
依次采用氯化铵溶液和硝酸钙溶液对所述中空ZSM-5分子筛进行离子交换,干燥后焙烧,得到中空改性ZSM-5分子筛;
将铂源、镍源和水混合,得到双金属溶液;
将所述中空改性ZSM-5分子筛置于所述双金属溶液中,进行浸渍,得到担载Pt-Ni合金的ZSM-5分子筛;
以碳氢化合物为碳源,采用化学气相沉积对所述担载Pt-Ni合金的ZSM-5分子筛进行碳沉积,得到复合碳材料;
除去所述复合碳材料中的ZSM-5分子筛,得到Pt-Ni合金多孔碳复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述刻蚀的温度为50~80℃;所述刻蚀的时间为30~60min。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,采用氯化铵溶液进行离子交换的温度和采用硝酸钙溶液进行离子交换的温度独立为50~80℃;采用氯化铵溶液进行离子交换的时间和采用硝酸钙溶液进行离子交换的时间独立为6~12h。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述铂源为硝酸四氨合铂和/或氯铂酸;所述镍源为镍盐;所述铂源中的Pt与镍源中的Ni的质量比为1:3。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述浸渍的时间为6~24h,温度为室温。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述碳氢化合物包括甲烷、乙烯和乙炔中的至少一种;所述碳沉积的温度为750~1000℃;所述碳沉积的时间为1~4h。
10.权利要求1~3任一项所述Pt-Ni合金多孔碳复合材料或权利要求4~9任一项所述制备方法制备得到的Pt-Ni合金多孔碳复合材料作为催化剂的应用。
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