[发明专利]一种制氢催化体系、包含所述催化体系的制氢体系及其用途

权利要求书

1.一种制氢催化体系，其特征在于：所述的催化体系包含金属纳米催化剂和生物质水溶液，所述的金属纳米催化剂催化生物质水溶液制氢，所述的催化体系的制氢效率和制氢能力由氧气的量控制，所述催化体系的制氢效率随着制氢反应体系中氧气压力或浓度的升高而增加，所述氧气的量包含气相中氧气的量和溶解于水中氧气的量，所述的金属纳米催化剂为负载型金属纳米催化剂，所述负载型金属纳米催化剂包含金属纳米材料和载体，所述催化体系的反应温度为0℃～100℃；所述金属纳米材料选自元素周期表中第VIII族和/或IB族过渡金属的金属单质、金属合金、金属氧化物、核壳结构、金属硫化物和金属碳化物的任意一种或任意多种；所述负载型金属纳米催化剂的载体为MgTiO₃，或者所述负载型金属纳米催化剂的载体包含元素周期表中第IA族和/或IIA族元素的氧化物、氢氧化物、碳氧化物、分子筛的任意一种或任意多种；所述的生物质选自醇、醛、酸、酮、醚、酯的任意一种或任意多种。

2.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述催化体系的反应温度为0℃～30℃。

3.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述催化体系的反应温度为室温。

4.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述催化体系的反应温度为0℃～10℃。

5.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述催化体系的反应温度为0℃。

6.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述的载体选自第IIA族元素任意一种或任意多种金属的氧化物。

7.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述的载体包含氧化镁。

8.根据权利要求7所述的催化体系，其特征在于：所述的载体为氧化镁。

9.根据权利要求7所述的催化体系，其特征在于：所述的载体为氧化镁与其他无机物的混合物，所述混合物中的氧化镁的重量比至少为10wt%。

10.根据权利要求7所述的催化体系，其特征在于：所述的载体为氧化镁与其他无机物的混合物，所述混合物中的氧化镁的重量比至少为50wt%。

11.根据权利要求7所述的催化体系，其特征在于：所述的载体为氧化镁与其他无机物的混合物，所述混合物中的氧化镁的重量比至少为80wt%。

12.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述金属纳米催化剂所包含的金属纳米材料尺寸大小在100纳米以下。

13.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述的金属纳米材料为单质金属，所述的单质金属选自Cu、Ag、Au、Co、Rh、Ir、Fe、Ru、Ni、Pt、Pd的任意一种或任意多种。

14.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述的金属纳米材料选自金属组成的合金、核壳结构和氧化物，所述的金属选自Cu、Ag、Au、Co、Rh、Ir、Fe、Ru、Ni、Pt、Pd的任意一种或任意多种。

15.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述的金属纳米材料选自Ag、Au、Cu的任意一种或任意多种形成的材料，所述的材料选自金属单质、金属合金、金属氧化物、核壳结构、金属硫化物和金属碳化物的任意一种或任意多种。

16.根据权利要求1所述的催化体系，其特征在于：所述的载体选自Mg(OH)₂、Ca(OH)₂、CaCO₃、MgCO₃的任意一种或任意多种。