[发明专利]一种高效温和合成氨催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Mo₂CT_x/氢化物催化剂，其特征在于，其活性组分包含Mo₂CT_x和氢化物。优选地，所述催化剂包括氢化物载体和负载于载体上的Mo₂CT_x。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述Mo₂CT_x为二维层状结构。

优选地，所述氢化物选自ZrH₂、LiH、TiH₂、KH、NaH中的一种或多种。

优选地，所述催化剂中，Mo₂CT_x的负载量为20-80wt.％。

3.权利要求1或2所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)使用氢氟酸刻蚀Mo₂Ga₂C前驱体制得层状Mo₂CT_x；

(2)将步骤(1)得到的Mo₂CT_x负载于氢化物载体上；

(3)将步骤(2)得到的产物进行高温焙烧还原后得到所述氢化物修饰Mo₂CT_x催化剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述刻蚀的温度为70-80℃；所述刻蚀的时间为3-5天。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的负载方式为球磨法。

优选地，将步骤(1)制备的Mo₂CT_x与氢化物载体混合，进行球磨。

优选地，所述球磨的转速为300-500rpm；所述球磨的时间为1-3h。

6.如权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述Mo₂CT_x与氢化物载体的反应质量比为(0.25-4):1。

7.如权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述氢化物载体选自ZrH₂、LiH、TiH₂、KH、NaH中的一种或多种。

8.如权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述高温焙烧过程在还原性气氛下进行。优选地，所述还原性气氛选自氢气和氩气混合气。

优选地，所述高温焙烧的温度为300-500℃；所述高温焙烧的时间为2-8h。

9.权利要求1-2任一项所述的催化剂和/或权利要求3-7任一项所述的制备方法制得的催化剂在热催化合成氨领域中的应用。

10.一种合成氨的方法，所述合成方法采用权利要求1-2任一项所述的催化剂和/或权利要求3-7任一项所述的制备方法制得的催化剂。