一种Co基间隙化合物催化剂和制备方法及其在合成氨上的应用

    公开(公告)号:CN111790428B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202010671360.X

    申请日:2020-07-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于催化剂材料制备领域,具体涉及一种Co基间隙化合物的制备及其在温和条件下合成氨性能的应用,该催化剂主要包含CoxN及ZrH2。本发明通过简单的N化的温度和气氛的调控,获得不同Co/N摩尔比的CoxN间隙化合物,通过简单的球磨方法与ZrH2进行混合,获得的Co4N‑50 wt.%ZrH2在400℃和3 MPa的氨合成反应速率达到了6.6 mmolNH3/(gcat·h),是Co4N的2.3倍。本发明提供的催化剂制备方法极其简单,且获得的催化剂具有极高的机械强度,在温和条件下可以通过化学链合成氨,呈现出出良好的工业应用前景,具有明显的工业应用价值。

    一种钌基钙钛矿型复合氧化物氨合成催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN109529873A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811398031.1

    申请日:2018-11-22

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于催化剂材料制备领域,具体涉及一种钌基钙钛矿型复合氧化物氨合成催化剂及其制备方法。本发明制备的钌基钙钛矿型复合氧化物氨合成在400 oC和1 MPa下呈现出优异的氨合成性能和较好的热稳定性,钌掺杂在钙钛矿的B位上相比于直接用Ru浸渍在钙钛矿上呈现出较高的催化性能,同时且该类催化剂具有极高的热稳定性,相对于钌负载型的催化剂,具有明显的工业应用价值。

    粒子尺寸可控的Ru基催化剂的制备方法及其在“可再生能源电解制氢-合成氨”中的应用

    公开(公告)号:CN114182293B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202110645655.4

    申请日:2021-06-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种Ru基催化剂的制备方法和在“可再生能源电解制氢‑合成氨”中的应用,所述方法具体包括以下步骤:(1)将含氮有机物和氧化镁在溶剂中分散均匀,制备浆料;(2)步骤(1)中所述浆料经加热,焙烧,得到焙烧产物;(3)所述焙烧产物在酸溶液中处理以除去氧化镁,得到所述Ru基催化剂;其中,钌前驱体可以在步骤(1)中与含氮有机物在溶剂中分散,或者也可以在焙烧结束后,加入所述钌前驱体,制备得到所述Ru基催化剂。本发明Ru基催化剂中,Ru以不同尺度形式存在,通过调节Ru的粒子尺寸,可以调节Ru基催化剂在低温下的合成氨性能,实现了在温和条件下高效合成氨。

    一种用于合成氨的铁基微反应器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116099470A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211721508.1

    申请日:2022-12-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于合成氨的铁基微反应器及其制备方法和应用,铁基微反应器以铁基合金粉末为材料进行3D打印成形,铁基微反应器包括设有下端进气口和上端出气口的催化主体,催化主体包含外壳和设置在外壳内部的隔热层、催化床层以及预热通道,隔热层位于催化床层和外壳之间,催化床层上、下两端分别设有便于气体流通的上端空隙和下端空隙;预热通道围绕在催化床层的外侧,预热通道的进口与下端进气口相连接,预热通道出口从催化床层的下端空隙处通入催化床层内部。铁基微反应器用于热化学合成氨的反应。本发明设计合理,采用逐层打印的选择性激光熔化技术手段制备具有氨合成催化特性的铁基微反应器,有效地提高了合成氨催化的可能性和稳定性。

    一种钌基合成氨催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115532256A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211112285.9

    申请日:2022-09-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种钌基合成氨催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括活性组分Ru﹑助剂及炭载体,本发明通过球磨将助剂高能负载在炭载体上得到M/HGC,再通过球磨法将Ru负载在M/HGC上,最终得到M‑Ru/HGC催化剂并应用于氨合成催化领域。本发明的催化剂在400℃和1MPa下氨合成速率可达18.7mmolNH3gcat‑1h‑1,且本发明的催化剂具有极高的热稳定性,同时催化剂的制备方法简单、制备周期短、效率高、全程未使用溶剂,绿色环保,因此在氨合成反应中表现出良好的工业应用前景。

    一种助剂促进的Ru基纳米簇催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN115487798A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211113603.3

    申请日:2022-09-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种助剂促进的Ru基纳米簇催化剂的制备方法及其应用,本发明以溶剂热退火法获得的高比表面积介孔MgO为载体,通过调变1,10‑菲罗啉与Ru前驱体的物质的量控制Ru纳米簇的粒子尺寸,并通过改变助剂与Ru纳米簇的负载顺序合成了一系列助剂促进的Ru基纳米簇催化剂。本发明催化剂中Ru主要以纳米簇形式存在,平均粒径为1.7‑3.7nm;同时助剂与Ru纳米簇的负载顺序对合成氨性能起着至关重要的作用,其中先负载Ru后负载助剂的RuBa/MgO催化剂合成氨性能最佳。本发明提供的催化剂制备方法简单,机械强度较大,因此在氨合成反应中表现出良好的工业应用前景。

    一种尺寸稳定Ru基催化剂的制备方法及其在氨合成中的应用

    公开(公告)号:CN114950415A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210648059.6

    申请日:2022-06-08

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开一种尺寸稳定Ru基催化剂的制备方法及其在氨合成中的应用。所述制备方法包括以下步骤:(1)将钌前驱体、无机碱和溶剂混合,在惰性氛围下加热搅拌,制备得到钌胶体颗粒;(2)采用胶体碳化法,将步骤(1)中制备的钌胶体颗粒负载到GC载体上,经高温碳化后制备得到Ru/GC‑CD催化剂。本发明的催化剂在400℃和1MPa下的氨合成性能达到了11.1mmol g‑1h‑1,其约为Ru/GC‑IM催化剂的11倍;通过碳化锚定方式使催化剂在100h稳定性测试中催化活性及Ru尺寸基本不改变;而普通浸渍法制备的Ru/GC‑IM催化剂在10h反应后催化活性开始下降,30h后催化剂几乎完全失活。

    一种单原子双活性中心Co基氨合成催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110252378B

    公开(公告)日:2021-01-29

    申请号:CN201910600946.4

    申请日:2019-07-04

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于催化剂材料制备领域,具体涉及一种单原子双活性中心Co基氨合成催化剂及其制备方法,其是采用模板法制备合成N掺杂的C球为载体,并在该载体上以单原子形式负载活性金属Co。该催化剂中同时具有稳态和动态活性中心,其稳态活性位中单原子Co与吡咯N配位,促进N2逐步加氢生成N2H2、N2H4和NH2‑NH4,而最后脱附生成NH3;而动态活性中心遵循的是以N为中心的化学链合成氨。稳态和动态活性中心的存在使得单原子Co基催化剂在温和条件下具有较高的氨合成活性和热稳定性,大大提高了Co原子的利用率,且催化剂的机械强度较大,因此在氨合成反应中表现出良好的工业应用前景。

    一种用于低温水煤气变换反应的铈基催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN108448123B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201810242713.7

    申请日:2018-03-23

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于低温水煤气变换反应的铈基催化剂及其制备方法。将铈基前驱体与Cu(NO3)2•3H2O以及沉淀剂尿素共同于水热反应,再升温焙烧,还原,然后经过20vol%CO2+2vol%H2+78vol%He气氛中处理;最后经10vol%O2+90vol%Ar处理得到催化剂。本发明制备方法大大提高Cu/CeO2催化剂在水煤气变换反应中的催化活性和稳定性。催化剂的活性在350℃的活性经过甲酸处理后,水煤气变换活性从47%增加到86%,且在400℃运行15‑40小时,催化活性无明显降低,同时Cu和Ce纳米颗粒的大小在反应前后保持,具有明显的工业应用价值。

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