[发明专利]一种NiMoO4

说明书

本发明提供了一种NiMoO₄负载的PtNi纳米颗粒的制备及其应用，合成过程中通过简单的搅拌和超声进行了良好的分散作用，通过在室温的条件下快速地加入还原剂硼氢化钠，从而形成了细小的PtNi纳米粒子。该合成方法设备需求简单，合成迅速，不需稳定剂等，是一种简便绿色的合成方法。该纳米粒子对于水合肼的水解脱氢具有较好的催化选择性，同时具有很好的可回收可循环性能，可以作为一种良好的经济型催化剂。

技术领域

本发明涉及PtNi纳米颗粒的合成方法，属于纳米材料领域。更具体指仅以NiMoO₄为载体，通过室温下快速还原的方法，成功负载细小的PtNi纳米粒子。该纳米颗粒可以对水合肼展现良好的催化选择性和可循环利用性，是一种性能优良的贵金属的实用型催化剂，可应用于在催化领域。

背景技术

在工业迅速发展的21世纪，通过天然气、石油等化石燃料获取能源是我们的主要途径，但是化石燃料的储量不可再生而有限，开发新的清洁能源迫在眉睫。随着能源危机和环境污染的日益加剧，新能源的开发和利用备受社会关注。氢作为一种理想的能源载体，具有能量密度高，燃烧产物无污染等特点。然而如何安全高效的储存和运输氢气是发展和利用氢能的关键。水合肼(N₂H₄·H₂O)是一种非常有应用前景的化学储氢材料，其储氢含量高达8.0 wt.％，价格低廉，室温下性质稳定且便于运输。此外由于在常温下具有液态的物理性质，水合肼可以在现有的设备上直接使用，比NaBH₄和NH₃BH₃及其衍生物更有竞争力。因此发展高催化速率、高选择性的催化剂是水合肼实际生产应用的关键。在此，本发明通过简单的化学还原法制备了NiMoO₄纳米片负载的PtNi双金属纳米催化剂用于水合肼脱氢的应用。

发明内容

通过使用硼氢化钠，快速地制备了PtNi纳米颗粒，并将其用于储氢材料水合肼的产氢研究。PtNi纳米颗粒的合成方法，该制备的纳米可以在1-10nm，对水合肼具有高的催化选择性。

本发明提供一种PtNi纳米颗粒的合成方法，包括如下步骤：

(1)在容器中加入NiMoO₄，再加入NiCl₂·6H₂O和PtCl₄，加入去离子水，超声、搅拌均匀；

(2)将NaBH₄的水溶液加入步骤(1)中，敞开环境下进行反应，反应后得到的溶液经离心、洗涤、干燥得到PtNi@NiMoO₄。

所述的NiMoO₄、NiCl₂·6H₂O和PtCl₄的质量比为1：0.5-2.5：2-3。

作为优选方案，所述的NiMoO₄、NiCl₂·6H₂O和PtCl₄的质量比为2：1.9：2.7。

步骤(2)中添加的NaBH₄的质量浓度为100-250mg/ml。优选为NaBH₄的质量浓度为187mg/ml。

所述的NiMoO₄，替换为Co₃O₄，或ZrO₂。

本发明的又一技术方案是采用所述制备得到的PtNi纳米颗粒在催化水合肼的分解产氢上的应用。

将PtNi纳米颗粒用于储氢材料水合肼的产氢的动力学。分别从底物浓度、催化剂浓度、反应温度、不同载体、不同氢氧化钠浓度、循环性能方面进行研究。将PtNi纳米颗粒用于水合肼的分解产氢的动力学研究，其特征在于水合肼完全分解方程式为：