[发明专利]一种用于硼氢化钠水解制氢的Ru/C催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种硼氢化钠水解制氢催化剂Ru/C的制备方法，属便携式制氢技术领域。主要以多孔碳材料为载体，利用浸渍还原法制备Ru/C催化剂。通过在浸渍液中添加助剂，选择合适的还原剂以及还原pH值，制备了金属粒子尺度小且分散均匀的负载型Ru/C催化剂。这种Ru/C催化剂的比表面积大，且具有较高的机械强度，在反应过程中基本不发生破碎现象。其在催化水解硼氢化钠强碱性溶液的反应中显示了很高的反应活性，同时催化剂寿命(此处特指催化硼氢化钠制氢的转化率大于40％的时间)超过150小时，在便携式制氢领域具有很好的应用前景。本发明方法条件温和、成本低、产率高，有利于工业化生产，且不会造成环境污染。

主权项

一种用于硼氢化钠水解制氢的Ru/C催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1).将金属钌盐与浓度为0.10～2.00mol/L的助剂混合，配制金属钌盐的酸性溶液，酸性溶液中钌盐浓度为0.05～1.00mol/L，溶液pH＝2～4；其中：助剂可选用有机酸、有机酸缓冲液或无机酸中的一种；2)、将多孔碳材料与步骤1)所述钌盐的酸性溶液混合，等体积充分浸渍24h；其中：多孔碳材料的BET比表面积大于300平方米/克，成型后的压碎强度大于20牛顿；3).弃去浸渍液，用质量百分比为1％～5％的NaOH溶液调节pH＝8～11；4).将步骤3)得到的混合物溶液缓慢升温至60～100℃，并恒温，然后缓慢加入过量的浓度为0.05～1.00mol/L的还原剂，恒温反应温度为60～100℃，恒温反应时间为2～5h，反应完成后过滤；其中：还原剂为选自NaBH4、甲醛、多聚甲醛、乙二醇溶液中的一种；5).将步骤4)得到的产物，用去离子水洗涤后真空干燥，制得用于硼氢化钠制氢的Ru/C催化剂。