CN110075852B - 一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种纳米非晶态Ni‑B催化剂的制备方法,涉及催化剂技术领域。所述纳米非晶态Ni‑B催化剂的制备方法包括以下步骤:在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液;在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液;将所述混合液过滤,取沉淀物进行洗涤后,离心得固体产物;在惰性气体保护下,将所述固体产物在200~350℃下退火处理,得纳米非晶态Ni‑B催化剂。本发明旨在提供一种制备方法,以制备出催化活性高的纳米非晶态Ni‑B催化剂。

Description

一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域,特别涉及一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法。
背景技术
随着自然资源的逐渐枯竭,研究开发高效、廉价的催化剂已经成为了这一领域的焦点,非晶态合金具有短程无序、长程有序的特殊结构特征,是一种既均匀又充满缺陷的矛盾统一体,由于非晶态合金具有各向同性、化学和结构环境均一、表面具有高浓度的配位不饱和位点,从而使其具有优良的催化活性与选择性,可以很容易地促使反应进行。此外,纳米材料具有大的比表面积,高表面活性中心密度与表面能,将非晶态与纳米结合在一起,可以导致其产品具有更高的电化学容量和更强的电化学活性,可以作为提高催化剂电催化活性的有效手段。
其中,纳米非晶态Ni-B是一种电催化分解水析氢材料,纳米非晶态Ni-B在低浓度的酸或者碱溶液中,其活性与Pt非常接近,甚至超过Pt,在很宽的pH值范围内都具有优异的催化析氢活性和工作稳定性,并且纳米非晶态Ni-B还具有成本较低、耐腐蚀等优点,是一种比较优质的催化剂。目前,常用的纳米非晶态Ni-B催化剂的合成方法通常是用硼氢化钾的水溶液对镍盐的水溶液进行还原,但是采用这种方法合成出来的纳米非晶态Ni-B催化剂大多具有纳米颗粒标准不足以充分发挥其优点,并且工业合成量不高等缺点。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,旨在提供一种制备方法,以制备出催化活性高的纳米非晶态Ni-B催化剂。
为实现上述目的,本发明提出一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,所述纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法包括以下步骤:
在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min;
在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液;
将所述混合液过滤,取沉淀物进行洗涤后,离心得固体产物;
在惰性气体保护下,将所述固体产物在200~350℃下退火处理,得纳米非晶态Ni-B催化剂;
其中,所述第一混合溶液中,硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(50~60);所述第二混合溶液中,硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(30~40)。
可选地,在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min的步骤包括:在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,提高搅拌速度至350~450r/min后,继续搅拌40~60min,加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min。
可选地,在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液的步骤中,
所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和所述第一混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1:(0.2~0.6);和/或,
将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中的步骤在0℃以下进行。
可选地,在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液的步骤中,
所述PVP水溶液中含有的PVP与所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍的质量比为1:(50~100)。
可选地,在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液的步骤中,所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和所述第二混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1:(0.1~0.3)。
可选地,在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液的步骤中,
所述反应的时间为30~40min;和/或,
所述搅拌的速度为450~500r/min;和/或,
向所述反应液中加入第二混合溶液的步骤在0℃以下进行。
可选地,将所述混合液过滤,取沉淀物进行洗涤后,离心得固体产物的步骤包括:将所述混合液过滤,取沉淀物并用无水乙醇进行洗涤后,在温度为20~25℃、转速为350~400r/min的条件下离心分离,得固体产物。
可选地,在惰性气体保护下,将所述固体产物在200~350℃下退火处理,得纳米非晶态Ni-B催化剂的步骤包括:
在惰性气体保护下,将所述固体产物置于退火炉中,以10~20℃/min的升温速率升温至200~350℃,加热1~2h后,冷却至室温,得纳米非晶态Ni-B催化剂。
可选地,所述冷却的降温速率为100~150℃/min。
可选地,所述惰性气体为氩气或氮气。
本发明通过在反应液中加入PVP的水溶液,PVP水溶液具有分散作用,在镍离子被硼氢化钠还原成单质纳米镍时,能有效阻止晶粒的团聚,起到了防止颗粒聚集变大的作用,以形成粒径更细的纳米粒子,使纳米颗粒具有良好的分散性,同时,通过控制PVP水溶液的滴加速度,有效控制了反应速率,抑制了溶液反应时还原剂分解速率,使得制成的纳米非晶态Ni-B晶粒更细;通过使反应和退火过程处于无氧环境中,避免了Ni-B颗粒表面活性金属镍被少量空气中的氧所氧化,使得氧化态镍的浓度逐渐减小,而Ni原子的浓度则逐渐增大,从而增加了Ni-B之间的电子效应,使得在催化剂在比表面积增加的同时,进一步提高了导电性;将现有的还原反应改进为两次还原反应分步进行,通过控制碱性环境,使醋酸镍在碱性环境下可以快速、充分反应,有利于防止晶粒长大,团聚;在反应结束后,对产物进行退火处理,特别是在200~350℃时,部分超细Ni-B得以化合成纳米晶Ni3B,纳米晶Ni3B弥补了纳米非晶态Ni-B结构中由于Ni原子和B原子的无序分布而产生的不足,具有比较确定的表面原子几何构型和与之间的电荷转移关系,有益于提高催化剂的电催化分解水析氢反应速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为提出的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法的一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
目前,常用的纳米非晶态Ni-B催化剂的合成方法通常是用硼氢化钾的水溶液对镍盐的水溶液进行还原,但是采用这种方法合成出来的纳米非晶态Ni-B催化剂大多具有纳米颗粒标准不足以充分发挥其优点,并且工业合成量不高等缺点。
鉴于此,本发明提出一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,通过该制备方法制备出的纳米非晶态Ni-B催化剂具有比表面积大、导电性高、催化活性高的优点。结合图1所示的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法的一实施例的流程示意图,所述纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法包括以下步骤:
步骤S10、在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min。
步骤S20、在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液。
本实施例中,所述第一混合溶液和第二混合溶液均为硼氢化钠和氢氧化钠的混合溶液,硼氢化钠在氢氧化钠的碱性溶液中,能保持硼氢化钠的稳定性,不易被分解。其中,所述第一混合溶液中,硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(50~60);所述第二混合溶液中,硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(30~40)。
在硼氢化钠和氢氧化钠的混合溶液中,二价镍离子会发生反应,完成Ni2+的还原以及单质B的生成等反应过程,在该过程中,初生态的Ni离子和B易于结合,在低于晶相转变温度时形成Ni-B非晶态合金,期间,加料顺序、反应物的量和pH环境都会影响到合金中Ni和B含量,合金中Ni和B含量直接影响到催化剂的导电性和催化效率。
本实施例中,将现有合成方法中的的还原反应进程改进为两次分步还原反应进程,通过控制碱性环境,使醋酸镍在碱性环境下可以快速、充分反应,有利于防止晶粒长大,团聚。具体地,将不同比例的硼氢化钠和氢氧化钠的混合溶液分次加入到反应体系中:第一次还原反应时,加入的第一混合溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(50~60),加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的第一混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1:(0.2~0.6),从而让醋酸镍在碱性环境下快速反应;第二次还原反应时,加入的第二混合溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(30~40),加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的第二混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1:(0.1~0.3),可以防止醋酸镍在碱性环境下没有充分反应;如此,可以确保醋酸镍在碱性环境下充分反应,防止晶粒团聚变大。其中,所述醋酸镍溶液为醋酸镍的水溶液。
同时,为提高纳米颗粒的分散性,在进行步骤S10时,加入PVP水溶液,所述PVP水溶液中PVP(聚乙烯吡咯烷酮)的分子量可以为40000。在本实施例中,通过在反应液中加入PVP的水溶液,是基于PVP溶液良好的分散性能,能有效阻止了晶粒的变大,起到了防止颗粒团聚的作用,使纳米颗粒具有良好的分散性。其中,PVP水溶液的加入量按下述要求进行控制:所述PVP水溶液中含有的PVP与所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍的质量比为1:(50~100)。同时,通过将PVP水溶液的滴加速度控制在1~2L/min,有效控制了反应速率,抑制了溶液反应时还原剂分解速率,使得制成的纳米非晶态Ni-B晶粒更细。
进一步地,搅拌速度和时间也会影响到晶粒的大小和分散情况,本实施例中,在进行步骤S10时,具体包括:在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min的步骤包括:在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,提高搅拌速度至350~450r/min后,继续搅拌40~60min,加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min。通过控制搅拌速度和搅拌时间,有效控制了反应速率,并使反应充分进行,使纳米非晶态Ni-B晶粒更小。此外,在进行步骤S20时,控制搅拌速度为450~500r/min;控制反应时间为30~40min。
除此之外,为使初生态的Ni离子和B易于结合以形成Ni-B非晶态合金,本实施例中,对还原反应期间的温度进行控制,使之始终低于晶相转变温度,具体地,在0℃以下进行进行步骤S10和步骤S20。
步骤S30、将所述混合液过滤,取沉淀物进行洗涤后,离心得固体产物。
在进行步骤S30时,具体可以通过以下步骤进行操作:将所述混合液过滤,取沉淀物并用无水乙醇进行洗涤后,在温度为20~25℃、转速为350~400r/min的条件下离心分离,得固体产物。
固体产物的主要成分为纳米非晶态Ni-B。
步骤S40、在惰性气体保护下,将所述固体产物在200~350℃下退火处理,得纳米非晶态Ni-B催化剂。
本实施例中,对固体产物进行退火处理,特别是在200~350℃时,部分超细Ni-B得以化合成纳米晶Ni3B,纳米晶Ni3B弥补了纳米非晶态Ni-B结构中由于Ni原子和B原子的无序分布而产生的不足,具有比较确定的表面原子几何构型和与之间的电荷转移关系,有益于提高催化剂的电催化分解水析氢反应速率。
在进行步骤S40时,具体可以通过以下步骤进行操作:在惰性气体保护下,将所述固体产物置于退火炉中,以10~20℃/min的升温速率升温至200~350℃,加热1~2h后,冷却至室温,得纳米非晶态Ni-B催化剂。
其中,进行冷却步骤时,以100~150℃/min的降温速率进行冷却,直至室温。所述室温是指20~30℃。
需要说明的是,由于Ni-B颗粒表面活性金属镍容易被少量空气中的氧所氧化,上述步骤S10、步骤S20以及步骤S40均应在无氧环境下进行,本实施例中,上述步骤在惰性气体保护下进行,具体地,惰性气体可以是氩气或氮气。通过使反应和退火过程处于无氧环境中,避免了Ni-B颗粒表面活性金属镍被少量空气中的氧所氧化,使得氧化态镍的浓度逐渐减小,而Ni原子的浓度则逐渐增大,从而增加了Ni-B之间的电子效应,使得在催化剂在比表面积增加的同时,进一步提高了导电性。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
(1)取醋酸镍水溶液置于搅拌器中,持续通入氩气,将第一混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:50)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,同时提高搅拌速率至350r/min,搅拌40min后,以1L/min的速率滴加分子量为40000的PVP的水溶液,得反应液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第一混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.2;加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的PVP的质量比为50:1;再将第二混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:30)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,以450r/min的搅拌速度继续二次反应30min,直至气泡消失,得到混合液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第二混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.3。
(2)将混合液过滤得到沉淀物,将沉淀物用无水乙醇冲洗2次,然后在温度为20℃、转速为350r/min的条件下离心分离,得固体产物。
(3)将固体产物置于退火炉中,通入氩气,以10℃/min的升温速率升温至200℃,加热1h后,再以100℃/min的降温速率冷却至室温,得产物。
经EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪对产物进行的化学成分检测,所得产物为Ni-B合金,其中Ni和B的质量比为81.97:4.97,原子比为1.40:0.46。
实施例2
(1)取醋酸镍水溶液置于搅拌器中,持续通入氮气,将第一混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:60)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,同时提高搅拌速率至450r/min,搅拌60min后,以2L/min的速率滴加分子量为40000的PVP的水溶液,得反应液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第一混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.6;加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的PVP的质量比为100:1;再将第二混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:40)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,以500r/min的搅拌速度继续二次反应40min,直至气泡消失,得到混合液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第二混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.1。
(2)将混合液过滤得到沉淀物,将沉淀物用无水乙醇冲洗3次,然后在温度为25℃、转速为400r/min的条件下离心分离,得固体产物。
(3)将固体产物置于退火炉中,通入氮气,以20℃/min的升温速率升温至350℃,加热2h后,再以150℃/min的降温速率冷却至室温,得产物。
经EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪对产物进行的化学成分检测,所得产物为Ni-B合金,其中Ni和B的质量比为79.43:4.84,原子比为1.35:0.448。
实施例3
(1)取醋酸镍水溶液置于搅拌器中,持续通入氮气,将第一混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:55)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,同时提高搅拌速率至360r/min,搅拌50min后,以1.2L/min的速率滴加分子量为40000的PVP的水溶液,得反应液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第一混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.4;加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的PVP的质量比为60:1;;再将第二混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:35)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,以460r/min的搅拌速度继续二次反应35min,直至气泡消失,得到混合液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第二混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.2。
(2)将混合液过滤得到沉淀物,将沉淀物用无水乙醇冲洗2次,然后在温度为23℃、转速为380r/min的条件下离心分离,得固体产物。
(3)将固体产物置于退火炉中,通入氮气,以15℃/min的升温速率升温至220℃,加热2h后,以130℃/min的降温速率冷却至室温,得产物。
经EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪对产物进行的化学成分检测,所得产物为Ni-B合金,其中Ni和B的质量比为72.55:4.63,原子比为1.24:0.428。
实施例4
(1)取醋酸镍水溶液置于搅拌器中,持续通入氮气,将第一混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:53)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,同时提高搅拌速率至390r/min,搅拌45min后,以1L/min的速率滴加分子量为40000的PVP的水溶液,得反应液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第一混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.35;加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的PVP的质量比为60:1;再将第二混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:37)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,以490r/min的搅拌速度继续二次反应36min,直至气泡消失,得到混合液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第二混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.15。
(2)将反应液过滤得到沉淀物,将沉淀物用无水乙醇冲洗2-3次,然后在温度为24℃、转速为390r/min的条件下离心分离,得固体产物。
(3)将固体产物置于退火炉中,通入氮气,以17℃/min的升温速率升温至300℃,加热1.5h后,以120℃/min的降温速率冷却至室温,得产物。
经EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪对产物进行的化学成分检测,所得产物为Ni-B合金,其中Ni和B的质量比为72.87:4.31,原子比为1.24:0.399。
实施例5
(1)取醋酸镍水溶液置于搅拌器中,持续通入氮气,将第一混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:52)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,同时提高搅拌速率至350r/min,搅拌55min后,以1.5L/min的速率滴加分子量为40000的PVP的水溶液,得反应液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第一混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.50;加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和加入的PVP的质量比为75:1;再将第二混合溶液(溶液中硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:33)加入搅拌器中,并控制入料时的温度为0℃以下,以470r/min的搅拌速度继续二次反应38min,直至气泡消失,得到混合液,其中,加入的醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和第二混合溶液中硼氢化钠的摩尔比为1:0.16。
(2)将混合液过滤得到沉淀物,将沉淀物用无水乙醇冲洗2次,然后在温度为20℃、转速为400r/min的条件下离心分离,得固体产物。
(3)将固体产物A置于退火炉中,通入氮气,以18℃/min的升温速率升温至330℃,加热1.2h后,再以140℃/min的降温速率冷却至室温,得产物。
经EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪对产物进行的化学成分检测,所得产物为Ni-B合金,其中Ni和B的质量比为76.56:4.96,原子比为1.30:0.459。
对比例
市售的纳米非晶态Ni-B催化剂。
性能测试
采用激光粒度仪分别检测实施例1~5制备的纳米非晶态Ni-B催化剂以及对比例的纳米非晶态Ni-B催化剂的粒度,记录数据如表1所示。
表1性能测试
Figure BDA0002061647350000101
由上表可知,使用本发明提供的制备方式合成的实施例1~5在粒度分布上,明显优于普通纳米非晶Ni-B而更加精细,其中以D50模拟平均粒径,实施例1~5的平均粒径仅为普通纳米非晶Ni-B的三分之一左右,进一步的,由于比表面积的增加,实施例1~5的在催化过程中的析氢能力也优于普通纳米非晶Ni-B。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min;
在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液;
将所述混合液过滤,取沉淀物进行洗涤后,离心得固体产物;
在惰性气体保护下,将所述固体产物在200~350℃下退火处理,得纳米非晶态Ni-B催化剂;
其中,所述第一混合溶液中,硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(50~60);所述第二混合溶液中,硼氢化钠和氢氧化钠的质量比为1:(30~40),所述氢氧化钠溶液为反应提供碱性环境。
2.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min的步骤包括:在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,提高搅拌速度至350~450r/min后,继续搅拌40~60min,加入PVP水溶液,得反应液,其中,所述PVP水溶液的滴加速度为1~2L/min。
3.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液的步骤中,
所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和所述第一混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1:(0.2~0.6);和/或,
将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中的步骤在0℃以下进行。
4.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,在惰性气体保护、搅拌条件下,将第一混合溶液加入到醋酸镍溶液中,并加入PVP水溶液,得反应液的步骤中,
所述PVP水溶液中含有的PVP与所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍的质量比为1:(50~100)。
5.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液的步骤中,所述醋酸镍溶液中含有的醋酸镍和所述第二混合溶液中含有的硼氢化钠的摩尔比为1:(0.1~0.3)。
6.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,在搅拌条件下,向所述反应液中加入第二混合溶液,反应至气泡消失,得混合液的步骤中,
所述反应的时间为30~40min;和/或,
所述搅拌的速度为450~500r/min;和/或,
向所述反应液中加入第二混合溶液的步骤在0℃以下进行。
7.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,将所述混合液过滤,取沉淀物进行洗涤后,离心得固体产物的步骤包括:将所述混合液过滤,取沉淀物并用无水乙醇进行洗涤后,在温度为20~25℃、转速为350~400r/min的条件下离心分离,得固体产物。
8.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,在惰性气体保护下,将所述固体产物在200~350℃下退火处理,得纳米非晶态Ni-B催化剂的步骤包括:
在惰性气体保护下,将所述固体产物置于退火炉中,以10~20℃/min的升温速率升温至200~350℃,加热1~2h后,冷却至室温,得纳米非晶态Ni-B催化剂。
9.如权利要求8所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,所述冷却的降温速率为100~150℃/min。
10.如权利要求1所述的纳米非晶态Ni-B催化剂的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氩气或氮气。
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