[发明专利]一种负载型双金属纳米材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种负载型双金属纳米材料，所述纳米材料由纳米Pd颗粒和纳米Ni颗粒均匀的分布于介孔碳材料CMK‑3中制备得到，其中，Pd和Ni元素的摩尔比为1:9～9:1，Pd、Ni元素在CMK‑3中的总负载量为50～60wt.％。本发明制备的PdxNi100‑x/CMK‑3材料，纳米金属颗粒均匀地负载于CMK‑3中，未发生团聚。该材料对MgH2的脱氢温度明显降低，初始脱氢温度低至125℃，能够在280℃脱氢截止，并且改善了其吸氢动力学，在150℃、3MPa条件下能够快速吸氢3wt.％H2以上。所述的材料颗粒粒径分布均匀，有效地避免了金属颗粒间的团聚。

主权项

1.一种负载型双金属纳米材料，其特征在于，所述纳米材料由纳米Pd颗粒和纳米Ni颗粒均匀的分布于介孔碳材料CMK‑3中制备得到，其中，Pd和Ni元素的摩尔比为1:9～9:1，Pd、Ni元素在CMK‑3中的总负载量为50～60wt.％。

2.根据权利要求1所述的负载型双金属纳米材料，其特征在于，纳米Pd颗粒和纳米Ni颗粒的粒径分布范围均为5～50nm。

3.权利要求1所述的负载型双金属纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将PdCl₂和NiCl₂·6H₂O按照配方量充分搅拌使其完全溶解于乙醇溶剂中，室温环境下往上述溶液中加入配方量的CMK‑3并经过1‑2小时的超声分散确保其充分浸渍得到浸渍材料；

(2)将步骤(1)得到的浸渍材料采用真空干燥箱去除溶剂后将粉体收集，并利用管式炉在氢/氩混合气气氛下升温至300‑400℃保温3‑4h还原得到负载型双金属纳米材料Pd_xNi_100‑x/CMK‑3。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述氢/氩混合气中，氢气和氩气体积比为1:9～3:7，混合气流量为60‑120sccm。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，升温速率为2～5℃/min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，采用真空干燥箱在80‑100℃真空干燥20‑30h除去溶剂。

7.权利要求1所述的负载型双金属纳米材料制备MgH₂基储氢材料上的应用，其特征在于，所述MgH₂基储氢材料通过将负载型双金属纳米材料与MgH₂通过机械球磨复合制备得到。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述球磨的条件为：球料比为(40～45):1，球磨时间为4～8小时，公转速度为400～450rpm。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述负载型双金属纳米材料占制备的MgH₂基储氢材料质量的5～10％。