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专利号: 2023102219258
申请人: 湘潭大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核壳型微波催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤A、通过有机无机杂化法获得粉末状的Mo2C‑p,Mo2C‑p是由对苯二胺为C前驱体制备的Mo2C;

步骤B、将所述粉末状的Mo2C‑p与分散剂混匀后,加入硝酸铈和六次甲基四胺,反应后固液分离,对所得固体进行清洗和干燥后得到核壳型微波催化剂的前驱体,核壳型微波催化剂的前驱体在含氮元素气氛下焙烧后得到以Mo2C‑p为核结构且以CeO2为壳结构包覆在外的核壳型微波催化剂,即Mo2C‑p@CeO2催化剂;

所述分散剂包括去离子水、盐酸和乙醇中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的核壳型微波催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤B中,硝酸铈中的铈元素和碳化钼中的钼元素的原子摩尔比为1:5~5:1;硝酸铈和六次甲基四胺的摩尔比为1:5~1:10;步骤B中所用的分散剂包括乙醇和去离子水,分散剂中乙醇和水的比例为1:0.1~1:10;含氮元素气氛包括氮气和氨气中的一种或多种,焙烧时的温度为500~

1000℃。

3.根据权利要求2所述的核壳型微波催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤B中,硝酸铈中的铈元素和碳化钼中的钼元素的原子摩尔比为1:2~2:1;硝酸铈和六次甲基四胺的摩尔比为1:4~1:6;分散剂中乙醇和水的比例为1:0.5~1:2;步骤B中焙烧时的温度为750~850℃,含氮元素气氛使用氮气。

4.根据权利要求1所述的核壳型微波催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,获得粉末状的Mo2C‑p的具体步骤包括:先将钼酸铵和对苯二胺与分散剂混匀,然后在30~80℃的条件下加热搅拌反应,生成的固体使用水冲洗干净,再在500~1000℃的干燥条件下焙烧得到所述粉末状的Mo2C‑p。

5.根据权利要求4所述的核壳型微波催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,钼酸铵和对苯二胺的摩尔比为1:0.5~1:10;步骤A中所用的分散剂包括盐酸和去离子水,分散剂中盐酸和去离子水的比例为1:0.1~1:200;步骤A中加热搅拌时的温度为40~60℃,焙烧时的温度为700~900℃。

6.根据权利要求5所述的核壳型微波催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,钼酸铵和对苯二胺的摩尔比为1:2~1:6;分散剂中盐酸和去离子水的比例为1:10~1:50。

7.根据权利要求1~6中任意一项所述的核壳型微波催化剂的制备方法制备得到的核壳型微波催化剂。

8.一种核壳型微波催化剂,其特征在于,所述核壳型微波催化剂包括Mo2C‑p核结构和CeO2壳结构,Mo2C‑p核结构为由对苯二胺为C前驱体制备的Mo2C,CeO2壳结构包覆在Mo2C‑p核结构的外侧,即Mo2C‑p@CeO2催化剂。

9.一种核壳型微波催化剂用于直接分解硫化氢的方法,其特征在于,采用了权利要求8所述的核壳型微波催化剂,所述核壳型微波催化剂用于直接分解硫化氢的方法包括在微波反应器中设置核壳型微波催化剂床层,含H2S的气体通入微波反应器的核壳型微波催化剂床层,在温度为300~900℃的条件下H2S直接分解为氢气和硫磺。

10.根据权利要求9所述的核壳型微波催化剂用于直接分解硫化氢的方法,其特征在于,所述微波催化直接分解H2S的反应温度为500~700℃,优选为500~600℃;含H2S的气体中硫化氢的含量为1‑50vol%,优选为10‑20vol%。