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。

    一种高效温和合成氨催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115672365B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202211043594.5

    申请日:2022-08-29

    Abstract: 本发明提供一种高效温和合成氨催化剂及其制备方法和应用。本发明通过采用氢氟酸刻蚀制备层状的Mo2CTx,然后通过球磨法将Mo2CTx与氢化物复合,再经过高温焙烧还原后得到氢化物修饰的Mo基合成氨催化剂。其中,Mo2CTx可以活化N2,氢化物可以活化H2,使其在温和合成氨反应中呈现较强的催化活性。其中,Mo2CTx负载量为40%的Mo2CTx/ZrH2在400℃和1MPa下的氨合成速率可达16.2mmol gcat‑1h‑1。本发明提供的催化剂制备方法较为简便,催化剂易于成型,有利于工业应用且大大降低了成本,因而具有极强的工业应用前景。

    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:CN115487798B

    公开(公告)日:2024-04-05

    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。

    一种低载量Ru/MXene催化剂及其制备方法和在合成氨中的应用

    公开(公告)号:CN116422353A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310112709.X

    申请日:2023-02-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种低载量Ru/MXene催化剂及其制备方法和在合成氨中的应用。所述催化剂以金属Ru和Mo2CTx为活性中心,金属Ru负载在Mo2CTx上,Tx表示表面官能团。所述催化剂通过离子吸附法制备。本发明通过Mo2CTx的空位缺陷锚定Ru金属,Ru负载量较低(0.1~1wt%),Ru以单原子或亚纳米团簇形式存在,具有优异的合成氨活性与稳定性。本发明的催化剂制备方法较为简便,易于成型,有利于实现工业应用。

    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:CN114950415B

    公开(公告)日:2023-06-30

    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Fe基合成氨催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN118142556A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410372810.3

    申请日:2024-03-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种助剂促进的Fe基催化剂的制备方法和其在绿氨中的应用,属于催化剂材料制备技术领域。本发明的制备方法包括以下步骤:将含铁前驱体经过碳化处理,得到碳化物,与助剂共球磨,得到所述Fe基催化剂。通过调控活性组分Fe与C的摩尔比及助剂负载量来调控在温和条件下氨合成性能,其中Fe与C的摩尔比为5:2,助剂为K,助剂负载量为1.5wt.%时获得的氨合成速率最高,在400℃和1 MPa时的氨合成反应速率达到了19.4 mmolNH3 g cat‑1 h‑1。由于催化剂不含贵金属,能够有效降低催化剂成本,制备方法简单、易操作、原料廉价易得、稳定性好,具有很好的工业应用价值。

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