[发明专利]一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂

摘要

本发明提供了一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂，该纳米钴催化剂，在室温空气下，纳米金属钴Co催化硼胺AB水解产生氢气反应后，通过氧化刻蚀溶液中的Co纳米催化剂颗粒，使其转换为Co2+离子，Co2+离子能够在溶液中长时间保存，实现催化剂的自保护功能；然后再通过硼氢化钠NaBH4和AB将Co2+离子迅速的还原为Co纳米颗粒，实现Co催化剂的循环使用；再生的Co纳米催化剂颗粒拥有和初始Co纳米催化剂颗粒相同的高催化活性。该方法简单、有效、低成本，克服了催化AB制氢时非贵金属催化剂Co纳米粒子的氧化钝化，使其长时间循环稳定性，促进了车载移动氢源材料中储氢-放氢实际应用。

主权项

一种高循环稳定性的自保护纳米钴催化剂，其特征在于，所述纳米钴催化剂通过以下方法制备：AB制氢过程所需化学药品的选择：硼胺AB，六水氯化钴CoCl2·6H2O，硼氢化钠NaBH4和氨水H5NO，纳米Co催化剂颗粒制备的具体步骤如下：步骤一，将0.01～0.05mmol的CoCl2·6H2O溶解于2～10mL的蒸馏水中，得到粉红色的CoCl2水溶液；步骤二，将30～70mg的AB和5～30mg的NaBH4溶解于2～10mL的蒸馏水中；步骤三，将步骤二中的溶液加入到步骤一的溶液；步骤四，在10‑40℃下，将步骤三所得的溶液在空气中磁力搅拌均匀，可看到有黑色的悬浮颗粒产生，黑色悬浮颗粒即为Co纳米金属催化剂；步骤五，通过气体量管测量步骤四中产生的氢气，水解制氢方程式为：AB+2H2O=NH4++BO2‑+3H2；步骤六，在10‑40℃下，步骤四溶液产生氢气结束后，将黑色悬浮液在空气中磁力搅拌10‑200min后，黑色悬浮液变成了粉红色液体，该粉红色的液体便是CoCl2溶液；步骤七，30～70mg的AB和5～30mg的NaBH4溶解于2～10mL的蒸馏水中；步骤八，将步骤七溶液倒入步骤六溶液中，粉红色溶液再次变为黑色悬浮液；步骤九，在10‑40℃下，将步骤八所得的溶液在空气中磁力搅拌均匀，可看到有黑色的悬浮颗粒产生，黑色悬浮颗粒即为Co纳米金属催化剂；