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专利号: 2017104518225
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种过渡金属偏硼酸盐纳米双功能催化剂,其特征在于:它的化学式为M(BO2)2,过渡金属M为Fe,Co,Ni中的一种或两种,其化学成分质量百分比为:过渡金属35~45%、硼10~

20%、氧40~50%;其制备方法如下:

1)将微纳米碳化硼粉末加入到过渡金属盐溶液A中,使两者充分混合,得到悬浊液B;所述悬浊液B中碳化硼与过渡金属盐溶液A中加入的过渡金属盐的质量比为:1:0.5~100;

2)将混合均匀的悬浊液B转移至水热釜的聚四氟乙烯内衬中,装填量为内衬容量的

60%,组装好后将水热釜置于恒温干燥箱中,在150~180℃条件下保温5h~12h,随炉冷却后得到混合物C;

3)将混合物C用丙酮、去离子水、无水乙醇依次分别洗涤三次以上,直至沉淀后的上层液体澄清透明,缓慢倒出上清液后将沉淀固体物质充分干燥,得到固体粉末D;

4)将固体粉末D装入陶瓷坩埚后放入真空炉中,先抽真空至10-1~10Pa,然后关闭真空泵,以10~30L/min的速率向腔体中通入氮气,在氮气气氛下500~600℃下处理至2~3h得到过渡金属偏硼酸盐纳米双功能催化剂。

2.权利要求1的过渡金属偏硼酸盐纳米双功能催化剂的制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:

1)将微纳米碳化硼粉末加入到过渡金属盐溶液A中,使两者充分混合,得到悬浊液B;

所述悬浊液B中碳化硼与过渡金属盐溶液A中加入的过渡金属盐的质量比为:1:0.5~

100;

2)将混合均匀的悬浊液B转移至水热釜的聚四氟乙烯内衬中,装填量为内衬容量的

60%,组装好后将水热釜置于恒温干燥箱中,在150~180℃条件下保温5h~12h,随炉冷却后得到混合物C;

3)将混合物C用丙酮、去离子水、无水乙醇依次分别洗涤三次以上,直至沉淀后的上层液体澄清透明,缓慢倒出上清液后将沉淀固体物质充分干燥,得到固体粉末D;

4)将固体粉末D装入陶瓷坩埚后放入真空炉中,先抽真空至10-1~10Pa,然后关闭真空泵,以10~30L/min的速率向腔体中通入氮气,在氮气气氛下500~600℃下处理至2~3h得到过渡金属偏硼酸盐纳米双功能催化剂。

3.根据权利要求2所述的过渡金属偏硼酸盐纳米双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述过渡金属盐溶液A所用溶剂为去离子水、无水乙醇或乙二醇中的一种,过渡金属盐溶液的浓度为0.01~0.5mol/L;所述过渡金属盐为Fe、Co、Ni中的一种或二种金属元素的可溶性金属盐,两种过渡金属的摩尔比为:1:0.2~5,所述可溶性金属盐为硝酸盐、硫酸盐、乙酸盐、盐酸盐、草酸盐、氨基磺酸盐中的一种。

4.根据权利要求2所述的过渡金属偏硼酸盐纳米双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述微纳米碳化硼的粒度为50nm~3.5μm。