[发明专利]一种核壳结构镍基脱氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种核壳结构镍基脱氢催化剂，其特征在于该催化剂具有核壳结构，所述催化剂的内核为球状Ni碳基化合物，内核的直径为10~100 nm，所述催化剂的外壳为镍铝双金属氢氧化物，壳层厚度为20~100 nm；该催化剂的制备方法为：

步骤a）在室温下，按二甲基甲酰胺：乙醇的质量比为 2 : 1~5 : 1、镍盐：乙醇的质量比为0.02 : 1~0.1 : 1、铜盐：乙醇的质量比为0.025 : 1~0.01 : 1、4-吡啶甲酸：乙醇的质量比为0.05 : 1~0.1 : 1，分别将二甲基甲酰胺、镍盐、铜盐、4-吡啶甲酸和乙醇加入反应釜中，搅拌 0.5~2 h混匀，升温至120~180 ℃下水热反应 12~24 h，降至室温后过滤，分别用50~100倍滤饼质量的去离子水、10~30倍滤饼质量的乙醇洗涤滤饼，60~100 ℃下真空干燥 6~12 h，得镍铜双金属有机骨架材料；

步骤b）按刻蚀盐：镍铜双金属有机骨架材料的质量比为0.5 : 1~4 : 1、去离子水：镍铜双金属有机骨架材料的质量比为5 : 1~10 : 1，分别将刻蚀盐、去离子水和步骤a）中制得的镍铜双金属有机骨架材料加入反应釜中，室温下反应 0.5~12 h，过滤，分别用40~80倍滤饼质量的去离子水、20~50倍滤饼质量的乙醇洗涤滤饼，60~100 ℃下真空干燥 6~12 h，得镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物；所述的刻蚀盐为过硫酸钠或过一硫酸钾；

步骤c）按铝盐：镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物的质量比为0.25 : 1~0.5 : 1、去离子水：镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物的质量比为5 : 1~20 : 1、乙醇：镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物的质量比为10 : 1~40 : 1，分别将步骤b）中制得的镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物、铝盐、去离子水和乙醇加入反应釜中，20~80℃下反应 0.5~1 h，降至室温后过滤，分别用20~60倍滤饼质量的去离子水、50~100倍滤饼质量的乙醇洗涤滤饼，60~100 ℃下真空干燥 6~12 h，得镍铝双金属氢氧化物-镍碳骨架材料；

步骤d）N₂氛围下，将步骤c）中制得的镍铝双金属氢氧化物-镍碳骨架材料在400~600 ℃下煅烧2~4 h，得核壳结构镍基脱氢催化剂。

2.一种如权利要求1所述的一种核壳结构镍基脱氢催化剂的制备方法，其特征在于该催化剂的制备方法为：

步骤a）在室温下，按二甲基甲酰胺：乙醇的质量比为 2 : 1~5 : 1、镍盐：乙醇的质量比为0.02 : 1~0.1 : 1、铜盐：乙醇的质量比为0.025 : 1~0.01 : 1、4-吡啶甲酸：乙醇的质量比为0.05 : 1~0.1 : 1，分别将二甲基甲酰胺、镍盐、铜盐、4-吡啶甲酸和乙醇加入反应釜中，搅拌 0.5~2 h混匀，升温至120~180 ℃下水热反应 12~24 h，降至室温后过滤，分别用50~100倍滤饼质量的去离子水、10~30倍滤饼质量的乙醇洗涤滤饼，60~100 ℃下真空干燥 6~12 h，得镍铜双金属有机骨架材料；

步骤b）按刻蚀盐：镍铜双金属有机骨架材料的质量比为0.5 : 1~4 : 1、去离子水：镍铜双金属有机骨架材料的质量比为5 : 1~10 : 1，分别将刻蚀盐、去离子水和步骤a）中制得的镍铜双金属有机骨架材料加入反应釜中，室温下反应 0.5~12 h，过滤，分别用40~80倍滤饼质量的去离子水、20~50倍滤饼质量的乙醇洗涤滤饼，60~100 ℃下真空干燥 6~12 h，得镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物；所述的刻蚀盐为过硫酸钠或过一硫酸钾；

步骤c）按铝盐：镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物的质量比为0.25 : 1~0.5 : 1、去离子水：镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物的质量比为5 : 1~20 : 1、乙醇：镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物的质量比为10 : 1~40 : 1，分别将步骤b）中制得的镍铜双金属有机骨架材料刻蚀物、铝盐、去离子水和乙醇加入反应釜中，20~80℃下反应 0.5~1 h，降至室温后过滤，分别用20~60倍滤饼质量的去离子水、50~100倍滤饼质量的乙醇洗涤滤饼，60~100 ℃下真空干燥 6~12 h，得镍铝双金属氢氧化物-镍碳骨架材料；

步骤d）N₂氛围下，将步骤c）中制得的镍铝双金属氢氧化物-镍碳骨架材料在400~600 ℃下煅烧2~4 h，得核壳结构镍基脱氢催化剂。