一种多孔炭负载钌催化剂及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种多孔炭负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将5-10g血清蛋白粉分散于50-100ml去离子水中，得到溶液a；

将6-10g氯化锌分散于50-100ml去离子水中，得到溶液b；

将所述溶液b逐滴加入到所述溶液a中，并在30-70℃下搅拌10min，得到溶液c；

将10-15ml的0.5-5moll^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到所述溶液c中，得到反应液；

将所述反应液在80℃下进行烘干，得到粉末；

将所述粉末在氩气气氛下进行炭化2h，炭化温度为600-900℃，冷却至室温后得到预产物；

将所述预产物经0.5-4moll^-1盐酸酸洗，蒸馏水抽滤，并在120℃下干燥，得到多孔炭载体；

将1g所述多孔炭载体与0.1-0.5g三氯化六氨合钴充分分散于30ml乙醇中，室温下超声震荡并保持搅拌1h，充分干燥除去乙醇，在真空烘箱中80℃下干燥4h，得到干燥粉末；

将所述干燥粉末在氮气氛围下煅烧1h后，切换为氢气氛围下煅烧6h，即可得到多孔炭负载钌催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种多孔炭负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，将所述粉末在氩气气氛下进行炭化2h，炭化温度为600-900℃，冷却至室温后得到预产物步骤中，所述炭化温度的升温速率为1-5℃min^-1。

3.根据权利要求1所述的一种多孔炭负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，将10-15ml的0.5-5moll^-1氢氧化钠溶液逐滴加入到所述溶液c中，得到反应液步骤中，所述反应液需在30-70℃下搅拌30min。

4.根据权利要求1所述的一种多孔炭负载钌催化剂的制备方法，其特征在于，将所述干燥粉末在氮气氛围下煅烧1h，切换为氢气氛围下煅烧6h，即可得到多孔炭负载钌催化剂步骤中，所述氮气氛围温度为300-500℃，所述氢气氛围温度为200-300℃。

5.一种多孔炭负载钌催化剂，其特征在于，配方组分以质量份数比包括，血清蛋白：氯化锌：氢氧化钠：三氯化六氨合钴为8.7:13:3.3:1；

所述催化剂微孔表面积之比为47.7％-84.4％；所述催化剂微孔体积为0.22-0.67cm³g^-1；所述催化剂总孔隙体积为0.32-1.88cm³g^-1。

技术总结
本申请提供了一种多孔炭负载钌催化剂及其制备方法，所述催化剂配方组分以质量份数比包括血清蛋白：氯化锌：氢氧化钠：三氯化六氨合钴为8.7:13:3.3:1；所述方法以生物质多孔炭锚定分散钌纳米粒子，制备高表面积多孔炭负载钌催化剂，应用于氮烷基咔唑的电化学储氢电催化剂。本申请相比较商业钌碳催化剂具有更快的加氢速率。经过多孔炭负载钌催化的电化学储氢后，氮烷基咔唑的二氢产物量明显提高。

技术研发人员：李寒煜;郑欣;刘荣海;郭新良;邱方程
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2021.01.27
技术公布日：2021.06.11