CN112058299B - 多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112058299B CN112058299B CN202010948557.3A CN202010948557A CN112058299B CN 112058299 B CN112058299 B CN 112058299B CN 202010948557 A CN202010948557 A CN 202010948557A CN 112058299 B CN112058299 B CN 112058299B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shell
- nickel
- transition metal
- based nitride
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 115
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 51
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 46
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 45
- -1 transition metal salt Chemical class 0.000 claims description 33
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 29
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004729 solvothermal method Methods 0.000 claims description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 10
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 10
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 1-O-galloyl-3,6-(R)-HHDP-beta-D-glucose Natural products OC1C(O2)COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC1C(O)C2OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 TUSDEZXZIZRFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001263 FEMA 3042 Substances 0.000 claims description 6
- LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N Penta-digallate-beta-D-glucose Natural products OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-PPKXGCFTSA-N 0.000 claims description 6
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 claims description 6
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N tannic acid Chemical compound OC1=C(O)C(O)=CC(C(=O)OC=2C(=C(O)C=C(C=2)C(=O)OC[C@@H]2[C@H]([C@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)[C@@H](OC(=O)C=3C=C(OC(=O)C=4C=C(O)C(O)=C(O)C=4)C(O)=C(O)C=3)O2)OC(=O)C=2C=C(OC(=O)C=3C=C(O)C(O)=C(O)C=3)C(O)=C(O)C=2)O)=C1 LRBQNJMCXXYXIU-NRMVVENXSA-N 0.000 claims description 6
- 229940033123 tannic acid Drugs 0.000 claims description 6
- 235000015523 tannic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920002258 tannic acid Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- ARXKVVRQIIOZGF-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-butanetriol Chemical compound OCCC(O)CO ARXKVVRQIIOZGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011365 complex material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 4
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 4
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LVPMIMZXDYBCDF-UHFFFAOYSA-N isocinchomeronic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)N=C1 LVPMIMZXDYBCDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GWTCIAGIKURVBJ-UHFFFAOYSA-L dipotassium;dodecyl phosphate Chemical compound [K+].[K+].CCCCCCCCCCCCOP([O-])([O-])=O GWTCIAGIKURVBJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 claims description 2
- UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N pentane-1,1-diol Chemical compound CCCCC(O)O UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N phenyl(114C)methanol Chemical compound O[14CH2]C1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-ZQBYOMGUSA-N 0.000 claims description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- HVFSJXUIRWUHRG-UHFFFAOYSA-N oic acid Natural products C1CC2C3CC=C4CC(OC5C(C(O)C(O)C(CO)O5)O)CC(O)C4(C)C3CCC2(C)C1C(C)C(O)CC(C)=C(C)C(=O)OC1OC(COC(C)=O)C(O)C(O)C1OC(C(C1O)O)OC(COC(C)=O)C1OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O HVFSJXUIRWUHRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 24
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 13
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 abstract description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 abstract description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 abstract description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 abstract description 4
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 34
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 22
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 11
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 9
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 8
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 7
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 7
- 229920001795 coordination polymer Polymers 0.000 description 7
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 6
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 6
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 6
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 6
- 229910003203 NH3BH3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 5
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 4
- KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Ni] Chemical compound [Fe].[Co].[Ni] KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229910003286 Ni-Mn Inorganic materials 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HMXCSHJQBPUTDP-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Cu].[Ni] Chemical compound [Mo].[Cu].[Ni] HMXCSHJQBPUTDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 description 3
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N Formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000043136 MAP kinase family Human genes 0.000 description 2
- 108091054455 MAP kinase family Proteins 0.000 description 2
- 229910018104 Ni-P Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018536 Ni—P Inorganic materials 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RZXNQQMZDOQZMI-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Fe+2].[Co+2].[Ni+2].[O-2].[O-2] Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Co+2].[Ni+2].[O-2].[O-2] RZXNQQMZDOQZMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GOKIPOOTKLLKDI-UHFFFAOYSA-N acetic acid;iron Chemical compound [Fe].CC(O)=O.CC(O)=O.CC(O)=O GOKIPOOTKLLKDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910021475 bohrium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N dimethylazanide Chemical compound C[N-]C QKIUAMUSENSFQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- ZAUUZASCMSWKGX-UHFFFAOYSA-N manganese nickel Chemical compound [Mn].[Ni] ZAUUZASCMSWKGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000011943 nanocatalyst Substances 0.000 description 2
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910020598 Co Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002519 Co-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000863 Ferronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021380 Manganese Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical compound Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical group [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LDSIKPHVUGHOOI-UHFFFAOYSA-N copper;oxonickel Chemical compound [Ni].[Cu]=O LDSIKPHVUGHOOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940099607 manganese chloride Drugs 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011565 manganese chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- BLYYANNQIHKJMU-UHFFFAOYSA-N manganese(2+) nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[Mn++].[Ni++] BLYYANNQIHKJMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N molybdenum(4+) tetranitrate Chemical compound [N+](=O)([O-])[O-].[Mo+4].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-] WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- ZSDSQXJSNMTJDA-UHFFFAOYSA-N trifluralin Chemical compound CCCN(CCC)C1=C([N+]([O-])=O)C=C(C(F)(F)F)C=C1[N+]([O-])=O ZSDSQXJSNMTJDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/613—10-100 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明属于水解产氢催化剂技术领域，具体涉及多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用。该多壳层镍基氮化物纳米复合材料首创性地引入非金属杂原子氮，可调控过渡金属Ni的电子结构及防止其氧化，提高催化剂的活性与稳定性；采用特定方法制备，可以得到由纳米粒子堆积而成的多孔多壳层空心纳米球结构，具有丰富的孔道和较大的比表面积，有利于活性位点的充分暴露和反应物料的扩散与吸附；可以应用于NaBH4等多种储氢化合物的水解产氢反应中，达到了优异的催化效果。
Description
技术领域
本发明属于水解产氢催化剂技术领域。更具体地，涉及多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
氢能源是二十一世纪有望解决化石能源危机和缓解环境污染问题的绿色能源，同时作为可再生能源储存的载体，可解决大规模推广使用可再生能源时的储能问题，有效减少CO2排放。以NaBH4、NH3BH3、N2H4BH3、N2H4、HCOOH等为代表的储氢化合物，具有储氢容量高、质轻、运输安全且在产氢过程可控等特点被认为是极具前景的储氢材料。上述储氢化合物放氢的方式主要有热解、醇解和水解，其中，热解所需要的温度高，且易产生杂质气体；醇解则成本比较高；在室温条件下采用合适的催化剂使储氢化合物水解产氢的方法，条件温和、生产高效，成为主流生产氢能源的方法，其中水解所需的催化剂也成为近年来的研究热点。
在众多催化储氢化合物产氢的催化剂中，贵金属基材料的催化活性最为优异的，但由于其价高且稀缺，不适用于放大应用，故本领域技术人员基于降低催化剂成本，提高催化活性的原则，一直致力于研究经济、高效的非贵金属催化材料。现有技术研究发现：单质镍的催化活性有待提高，且单质镍在空气中不稳定，极易发生表面氧化导致活性进一步衰减；将非金属杂原子如磷、硼等引入镍中，一方面可调节镍的电子结构，改善材料的活性，另一方面可有效提高镍的稳定性。如中国专利申请CN108091889A公开了一种硼氢化钠水解制氢Co-Ni-P纳米催化剂，该催化剂以金属或非金属基底为载体，将基底依次用热碱溶液、酸侵蚀液、敏化液和活化液处理后，浸入化学镀液中进行化学镀，后处理即得以金属基底为载体的、具有多种形貌的Co-Ni-P纳米催化剂。但是该催化剂的制备方法复杂，催化活性也仍有提高的空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有催化材料催化活性有限、制备方法复杂的缺陷和不足，提供一种室温催化水解产氢活性高、制备方法简单的多壳层镍基氮化物纳米复合材料。
本发明的目的是提供一种多壳层镍基氮化物纳米复合材料的制备方法。
本发明另一目的是提供所述制备方法制备得到的多壳层镍基氮化物纳米复合材料。
本发明另一目的是提供所述多壳层镍基氮化物纳米复合材料在催化储氢化合物水解产氢方面的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种多壳层镍基氮化物纳米复合材料的制备方法，所述多壳层镍基氮化物纳米复合材料为过渡金属盐、有机配体加热配合后，高温氮化制得。
进一步地，所述制备方法具体包括以下步骤：
S1、取过渡金属盐、有机配体分散到溶剂中，混合均匀，得到悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A在50～250℃温度下溶剂热反应完全，冷却，后处理，得金属有机配合物材料；S3、取步骤S2所得金属有机配合物材料在NH3氛围下400～700℃热处理，反应完全后冷却，即得；
步骤S1中，所述有机配体为醇类或羧酸类有机配体。
现有技术研究发现，材料的形貌结构是影响催化剂的重要因素之一。发明人首创性地将非金属杂原子氮引入镍基材料中，一方面可以调控过渡金属Ni的电子结构及防止其氧化，提高催化剂稳定性，另一方面，多种原子之间相互协同作用，也可以提高材料的催化活性。并且发明人经过大量的创造性劳动发现，采用本发明方法制备的镍基氮化物纳米复合材料为纳米粒子堆积而成的多孔多壳层空心纳米球结构，具有丰富的孔道和较大的比表面积，有利于活性位点的充分暴露和反应物料的扩散与吸附，独特的多重空腔构造还可通过限域空间效应进一步促进催化反应效能以及改善材料稳定性，提高催化反应的速率，应用于催化储氢化合物水解释领域，可以显著加快反应速率。
更进一步地，步骤S1中，所述过渡金属盐的过渡金属选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Cd、W、Bh、Ce中的至少一种。
优选地，步骤S1中，所述过渡金属盐选自Ni盐和Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Tc、Cd、W、Bh、Ce中的任意一种或多种。
更优选地，步骤S1中，所述过渡金属盐为Ni盐和其它过渡金属盐时，Ni盐和一种其它过渡金属盐的物质的量比为1:(0～100)，具体可以为1:0、1:2、1:50、1:100；Ni盐和两种其它过渡金属盐的物质的量比为1:(0～100):(0～100)，具体可以为1:1:1、1:50:100。
进一步地，步骤S1中，所述过渡金属盐可以是硝酸盐、乙酸盐、氯化盐、碳酸盐、硫酸盐。
更进一步地，步骤S1中，所述有机配体选自丁醇、异丙醇、乙二醇(EG)、丙二醇、1,4-丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,6-己二醇、戊二醇、丙三醇(GLY)、苯甲醇、环乙醇、二甘醇、三甘醇、邻/间/对苯二甲酸、均苯三甲酸(H3BTC)、席夫碱(SB)、异酞酸(H3IPA)、2,5-吡啶二羧酸(2,5-H2PDC)、单宁酸(TA)中的至少一种。
进一步地，步骤S1中，还添加了结构调节剂，所述结构调节剂选自聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、月桂醇硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、单十二烷基磷酸酯钾(MAPK)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)中的至少一种。
更进一步地，步骤S1中，所述过渡金属盐、有机配体、结构调节剂的物质的量比为1:(10～100):(0～500)。具体可以为1:24:(100～200)、1:30:(130～240)、1:40:(180～310)、1:60:(270～470)。
进一步地，步骤S1中，所述混合均匀的方法为超声和搅拌；其中，超声0～3h，具体可以为1～2h，更具体为0.1h、0.2h、0.3h、0.5h、1h、1.5h、2h、0～0.5h、0.5～1h、1～1.5h、1.5～2h；搅拌0～4h，具体为0～3h，更具体为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、0～0.5h、0.5～1h、1～1.5h、1.5～2h、2～3h。
优选地，步骤S2中，所述溶剂热反应的温度为100～250℃，更优选为100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、220℃。
优选地，步骤S2中，所述溶剂热反应的时间为1～20h，具体为2～16h，更具体为2h、5h、10h、15h、3～4h。
更进一步地，步骤S1中，所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙腈、N,N-二甲基酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
进一步地，步骤S2中，所述后处理操作包括分离、洗涤、干燥等步骤；其中，所述分离可以为自然沉降、抽滤或离心中的至少一种；所述洗涤的溶剂可以为甲醇、乙醇、丙酮中的至少一种；所述干燥的温度为30～150℃，时间为3～48h。
更进一步地，步骤S3中，所述热处理的升温速率为1～50℃/min，具体为1～30℃/min，更具体为2℃/min、5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min。
进一步地，步骤S3中，所述NH3气流速度为1～100mL/min，具体为1～70mL/min，更具体为2mL/min、5mL/min、10mL/min、15mL/min、30mL/min、70mL/min。
优选地，步骤S3中，所述热处理温度为400～700℃，更具体为400℃、450℃、500℃、550℃；热处理时间为1～10h，具体为1～8h，更具体为1h、2h、4h、6h、8h。
更进一步地，步骤S3中，所述在NH3氛围下400～700℃热处理前，还包括200～700℃空气氧化热处理步骤。
进一步地，步骤S3中，所述氧化热处理的升温速率为1～50℃/min，具体为1～30℃/min，更具体为2℃/min、5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min。
优选地，步骤S3中，所述氧化热处理的温度为250～700℃，更具体为250℃、300℃、350℃、400℃、500℃、700℃；所述氧化热处理的时间为1～10h，具体为1～8h，更具体为1h、2h、4h、6h、8h。
更进一步地，步骤S2、S3中，所述冷却的方法可以为自然降温或程序强制降温。
另外的，本发明还提供了一种所述制备方法制得的多壳层镍基氮化物纳米复合材料。
进一步地，所述多壳层镍基氮化物纳米复合材料为多壳层的空心纳米球，且各壳层均由纳米粒子堆积而成，具有多孔结构；纳米球的直径为50～1000nm，纳米粒子的直径为5～50nm，纳米球的壳层数为2～7层；所述材料比表面积为500～1400m2g-1，孔径分布为10～30nm，孔容为0.45～1.50cm3g-1。
另外的，本发明还提供了所述多壳层镍基氮化物纳米复合材料在催化储氢化合物水解产氢方面的应用。
进一步地，所述储氢化合物包括NaBH4、NH3BH3、N2H4BH3、N2H4、HCOOH。
更进一步地，所述水解温度为常温及常温以上的所有温度。
进一步地，本发明的多壳层镍基氮化物纳米复合材料还可以在催化水裂解、催化高级氧化、气体传感、生物监测等方面应用。
本发明具有以下有益效果：
本发明多壳层镍基氮化物纳米复合材料首创性地引入非金属杂原子氮，可调控过渡金属Ni的电子结构及防止其氧化，提高催化剂的活性与稳定性；采用特定方法制备，可以得到由纳米粒子堆积而成的多孔多壳层空心纳米球结构，具有丰富的孔道和较大的比表面积，有利于活性位点的充分暴露和反应物料的扩散与吸附；可以应用于NaBH4等多种储氢化合物的水解产氢反应中，达到了优异的催化效果。
附图说明
图1为实施例1所制得的多壳层氮化镍纳米材料X射线粉末衍射图。
图2为实施例1所制得的多壳层氮化镍纳米材料TEM图。
图3为实施例2所制得的多壳层镍钴双金属氮化物空心结构纳米材料X射线粉末衍射图。
图4为实施例2所制得的多壳层镍钴双金属氮化物空心结构纳米材料SEM图。
图5为实施例3所制得的多壳层镍铜双金属氮化物空心结构纳米材料TEM图。
图6为实施例4所制得的多壳层镍铁双金属氮化物空心结构纳米材料TEM图。
图7为实施例5所制得的多壳层镍锰双金属氮化物空心结构纳米材料SEM图。
图8为实施例5所制得的多壳层镍锰双金属氮化物空心结构纳米材料TEM图。
图9为实施例6所制得的多壳层镍钴铁三金属氮化物空心结构纳米材料TEM图。
图10为实施例7所制得的多壳层镍铜钼三金属氮化物空心结构纳米材料TEM图。
图11为实施例1所制得的多壳层氮化镍纳米材料在室温下催化NH3BH3水解产氢的性能图。
图12为实施例3所制得的多壳层镍铜双金属氮化物空心结构纳米材料在室温下催化NaBH4水解产氢的性能图。
图13为实施例6所制得的多壳层镍钴铁三金属氮化物空心结构纳米材料在室温下催化N2H4水解产氢的性能图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施下述实施例中，采用Sigma 500型扫描电子显微镜(SEM)、FEI Tecnai G2 F30型透射电子显微镜(TEM)表征形貌；UltimaIV型X射线衍射仪表征其晶体结构；采用采用TristarⅡ3020型高性能多通道全自动比表面积与孔隙度分析仪表征其孔结构。
实施例1一种多壳层氮化镍纳米材料
所述多壳层氮化镍纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将1.33g(5mmol)的乙酸镍[Ni(CH3COO)2·4H2O]、0.5g均苯三甲酸(H3BTC)和5gPVP分散于500mL N,N-二甲基酰胺(DMF)中，将其超声0.5h后再剧烈搅拌0.5h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在150℃下反应6h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料经孔径为0.45μm的有机混合尼龙新亚过滤膜抽滤，用乙醇洗涤3次后，在80℃的烘箱中干燥12h，得到过渡金属镍离子与均苯三甲酸配位形成的金属有机配合物Ni-BTC材料；
S3、取步骤S2所得Ni-BTC材料粉末置于管式炉中，使管式炉下游端暴露在空气中，以2℃/min的升温速率由室温升高至400℃，在400℃下进行氧化热处理2h，程序结束后待其自然冷却，得多壳层氧化镍材料；
S4、安装好管式炉的下游端尾气吸收装置，在管式炉中通入NH3，流速控制在40～50mL/min，NH3吹扫30min后，以3℃/min的升温速率由室温升高至300℃，在300℃下进行热处理3h，自然降温后，得多壳层氮化镍纳米材料。
材料的表征：
产物经X射线粉末衍射仪鉴定其晶相为氮化镍，具体参见图1；
用TEM对所得材料形貌表征，得图2，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为50～250nm，且空心壳层的壳层数为3～4层。
实施例2一种多壳层镍钴双金属氮化物空心结构纳米材料
所述多壳层镍钴双金属氮化物空心结构纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将2.37g(10mmol)的氯化镍[NiCl2·6H2O]、1.18g(5mmol)氯化钴[CoCl2·6H2O]、1g单宁酸(TA)及2g SDS分散于500mL去离子水中，将其超声0.1h后再剧烈搅拌1h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在100℃下反应12h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料分别用去离子水洗涤3次，每次10000rpm进行离心分离，在70℃的烘箱中干燥24h，得到过渡金属镍、钴离子与单宁酸聚合而成的金属-酚醛配位聚合物Ni/Co-TA材料；
S3、取步骤S2所得Ni/Co-TA材料粉末置于管式炉中，以5℃/min的升温速率由室温升高至400℃，同时在管式炉中通入NH3，流速控制在20～30mL/min，NH3吹扫30min后，在400℃下进行热处理2h，自然降温后，得多壳层镍钴双金属氮化物空心结构纳米材料。
材料的表征：
产物经X射线粉末衍射仪鉴定其晶相为镍钴双金属氮化物，具体参见图3；
用SEM对所得材料形貌表征，得图4，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为50～250nm，且空心壳层的壳层数为3～4层。
实施例3一种多壳层镍铜双金属氮化物空心结构纳米材料
所述多壳层镍铜双金属氮化物空心结构纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将1.16g(4mmol)硝酸镍[Ni(NO3)2·6H2O]、1.13g(6mmol)硝酸铜[Cu(NO3)2·6H2O]、4g席夫碱(SB)及4g CTAB分散于80mL丙酮中，将其超声1h后再剧烈搅拌1.5h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在150℃下反应6h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料经孔径为0.45μm的有机混合尼龙新亚过滤膜抽滤，用乙醇洗涤3次后，在80℃的烘箱中干燥15h，得到过渡金属镍、铜离子与席夫碱配位形成的金属有机配位聚合物Ni/Cu-SB材料；
S3、取步骤S2所得Ni/Cu-SB材料粉末置于管式炉中，使管式炉下游端暴露在空气中，以3℃/min的升温速率由室温升高至350℃，在350℃下进行氧化热处理4h，程序结束后待其自然冷却，得多壳层镍铜氧化物材料；
S4、安装好管式炉的下游端尾气吸收装置，在管式炉中通入NH3，流速控制在45～55mL/min，NH3吹扫30min后，以2℃/min的升温速率由室温升高至400℃，在400℃下进行热处理1.5h，自然降温后，得多壳层镍铜双金属氮化物空心结构纳米材料。
材料的表征：
用TEM对所得材料形貌表征，得图5，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为100～200nm，且空心壳层的壳层数为4～5层。
实施例4一种多壳层镍铁双金属氮化物空心结构纳米材料
所述多壳层镍铜双金属氮化物空心结构纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将2.66g(10mmol)的乙酸镍[Ni(CH3COO)2·4H2O]、2.45g(10mmol)乙酸铁[Fe2(CH3COO)3·4H2O]、3g异酞酸(H3IPA)及5g AESA分散于500mL二甲基亚砜(DMSO)中，将其超声0.4h后再剧烈搅拌0.5h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在200℃下反应5h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料分别用乙醇洗涤3次，每次10000rpm进行离心分离，在70℃的烘箱中干燥24h，得到过渡金属镍、铁离子与异酞酸配位形成的金属有机配位聚合物Ni/Fe-IPA材料；
S3、取步骤S2所得Ni/Fe-IPA材料粉末置于管式炉中，以4℃/min的升温速率由室温升高至500℃，同时在管式炉中通入NH3，流速控制在40～50mL/min，NH3吹扫30min后，在500℃下进行热处理6h，自然降温后，得多壳层镍铁双金属氮化物空心结构纳米材料。
材料的表征：
用TEM对所得材料形貌表征，得图6，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为100～200nm，且空心壳层的壳层数为3～4层。
实施例5一种多壳层镍锰双金属氮化物空心结构纳米材料
所述多壳层镍锰双金属氮化物空心结构纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将1.19g(5mmol)氯化镍[NiCl3·6H2O]、0.985g(5mmol)氯化锰[MnCl2·4H2O]、4g PVP分散于120mL乙二醇(EG)中，将其超声0.5h后再剧烈搅拌1.5h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在200℃下反应5h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料经孔径为0.45μm的有机混合尼龙新亚过滤膜抽滤，用乙醇洗涤3次后，在80℃的烘箱中干燥8h，得到过渡金属镍、锰离子与乙二醇配位形成的金属有机配位聚合物Ni/Mn-EG材料；
S3、取步骤S2所得Ni/Mn-EG材料粉末置于管式炉中，使管式炉下游端暴露在空气中，以4℃/min的升温速率由室温升高至450℃，在450℃下进行氧化热处理1h，程序结束后待其自然冷却，得多壳层镍锰氧化物材料；
S4、安装好管式炉的下游端尾气吸收装置，在管式炉中通入NH3，流速控制在30～40mL/min，NH3吹扫30min后，以3℃/min的升温速率由室温升高至450℃，在450℃下进行热处理2.5h，自然降温后，得多壳层镍锰双金属氮化物空心结构纳米材料。
材料的表征：
用SEM对所得材料形貌表征，得图7，由图可见，所得材料为球体结构，其直径约为100～200nm，且由破碎的局部可看出球体内部为空心壳层结构；
用TEM对所得材料形貌表征，得图8，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为50～200nm，且空心壳层的壳层数为3～5层。
实施例6一种多壳层镍钴铁三金属氮化物空心结构纳米材料
所述多壳层镍钴铁三金属氮化物空心结构纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将2.66g(10mmol)的乙酸镍[Ni(CH3COO)2·4H2O]、1.25g(5mmol)的乙酸钴[Co(CH3COO)2·4H2O]、1.23g(5mmol)乙酸铁[Fe2(CH3COO)3·4H2O]、10g丙三醇(GLY)及7g MAPK分散于400mL N,N-二甲基酰胺(DMF)中，将其超声0.5h后再剧烈搅拌2h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在180℃下反应6h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料分别用乙醇洗涤3次，每次10000rpm进行离心分离，在70℃的烘箱中干燥24h，得到过渡金属镍、钴、铁离子与丙三醇配位形成的金属有机配位聚合物Ni/Co/Fe-GLY材料；
S3、取步骤S2所得Ni/Co/Fe-GLY材料粉末置于管式炉中，使管式炉下游端暴露在空气中，以4℃/min的升温速率由室温升高至400℃，在400℃下进行氧化热处理1h，程序结束后待其自然冷却，得多壳层镍钴铁氧化物材料；
S4、取步骤S3所得多壳层镍钴铁氧化物材料粉末置于管式炉中，以4℃/min的升温速率由室温升高至350℃，同时在管式炉中通入NH3，流速控制在30～35mL/min，在350℃下进行热处理2h，自然降温后，得多壳层镍钴铁三金属氮化物空心结构纳米材料。
材料的表征：
用TEM对所得材料形貌表征，得图9，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为50～200nm，且空心壳层的壳层数为3～5层。
实施例7一种多壳层镍铜钼三金属氮化物空心结构纳米材料
所述多壳层镍铜钼三金属氮化物空心结构纳米材料的制备方法包括以下步骤：
S1、将0.870g(3mmol)硝酸镍[Ni(NO3)2·6H2O]、0.564g(3mmol)硝酸铜[Cu(NO3)2·6H2O]、1.77g(4mmol)硝酸钼[Mo(NO3)3·5H2O]、10g 2,5-吡啶二羧酸(2,5-H2PDC)及5g AES分散于500mL乙醇中，将其超声1.5h后再剧烈搅拌0.5h(搅拌器转速为900rpm)得到均一的悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A转移至聚四氟乙烯高压反应釜中，密封后置于鼓风干燥箱中进行溶剂热反应，在180℃下反应6h，反应结束后待其自然冷却，冷却后的材料经孔径为0.45μm的有机混合尼龙新亚过滤膜抽滤，用乙醇洗涤3次后，在80℃的烘箱中干燥8h，得到过渡金属镍、铜、钼离子与2,5-吡啶二羧酸配位形成的金属有机配位聚合物Ni/Cu/Mo-PDC材料；
S3、取步骤S2所得Ni/Cu/Mo-PDC材料粉末置于管式炉中，使管式炉下游端暴露在空气中，以2℃/min的升温速率由室温升高至400℃，在400℃下进行氧化热处理2.5h，程序结束后待其自然冷却，得多壳层镍、铜、钼氧化物材料；
S4、安装好管式炉的下游端尾气吸收装置，在管式炉中通入NH3，流速控制在30～40mL/min，NH3吹扫30min后，以2℃/min的升温速率由室温升高至400℃，在400℃下进行热处理4h，自然降温后，得多壳层镍铜钼三金属氮化物空心结构纳米材料。
材料的表征：
用TEM对所得材料形貌表征，得图10，由图可见，所得材料为多壳层空心球体，其直径约为50～250nm，且空心壳层的壳层数为3～5层。
对比例1镍基材料
与实施例1相比，对比例1的区别在于，将步骤S4中材料热处理的气体氛围由NH3换成N2；具体为：将实施例1的S3步骤中得到的多壳层金属氧化物NiO材料粉末置于管式炉中，安装好管式炉的下游端尾气吸收装置，在管式炉中通入N2，流速控制在40～50mL/min，N2吹扫30min后，以3℃/min的升温速率由室温升高至300℃，在300℃下进行热处理3h，自然降温后，得多壳层金属单质镍纳米材料。其余操作及参数参考实施例1。
对比例2镍基材料
所述镍基材料的制备方法包括以下步骤：
将1.16g(4mmol)硝酸镍[Ni(NO3)2·6H2O]、1.13g(6mmol)硝酸铜[Cu(NO3)2·6H2O]机械混合，置于管式炉中，上游放置与前驱体(硝酸镍、硝酸铜药品的机械混合粉末)质量比为1:10的尿素，在Ar氛围下，以5℃/min的升温速率由室温升高至400℃，在400℃下进行热处理2h，Ar流速控制在5～10mL/min，程序结束后自然冷却，即得块状形貌的镍铜双金属氮化物材料。
对比例3镍基材料
与实施例6相比，对比例3的区别在于，不进行步骤S3；具体为：将实施例6的S2步骤中得到的金属有机配位聚合物Ni/Co/Fe-GLY材料粉末置于管式炉中，安装好管式炉的下游端尾气吸收装置，在管式炉中通入NH3，流速控制在45～55mL/min，NH3吹扫30min后，以2℃/min的升温速率由室温升高至350℃，在350℃下进行热处理1.5h，自然降温后，得镍钴铁三金属氮化物球体结构纳米材料。其余操作及参数参考实施例6。
以下以实施例1、3、6和对比例1～3为例，测定所制备的材料室温催化储氢化合物水解产氢的性能，其它实施例结果与实施例1、3、6结果相似。
应用例1催化NH3BH3水解产氢的性能测试
取3mL去离子水于圆底烧瓶中，分别称取10mg实施例1、对比例1制备得到的材料粉末分散到其中，超声5min使其分散均匀后将圆底烧瓶固定在搅拌器上，圆底烧瓶的口径处塞上橡胶塞，塞子上方连接乳胶管，通过乳胶管将气体引入一个倒立的量筒中，量筒装满水，管口置于水槽液面以下，称取1mmol NH3BH3溶于1mL去离子水，用针管通过橡胶塞注入圆底烧瓶内，当量筒中冒第一个气泡，用秒表计时；反应过程中，每隔一段时间，读取排出水的体积来计量放出氢气的体积。
实施例1的测试结果参见图11，由图可见，本发明实施例1制备得到的材料仅需3min即可催化NH3BH3完全水解，产生71mL H2(标准大气压下约为3mmol H2)，产氢速率约为23.6mLH2/min；而对比例1材料测试结果显示，需12min可催化NH3BH3完全水解，产生72mL H2(标准大气压下约为3mmol H2)，产氢速率约为6.0mLH2/min。
应用例2催化NaBH4水解产氢的性能测试
取3mL去离子水于圆底烧瓶中，分别称取10mg实施例3、对比例2中制备得到的材料粉末分散到其中，超声5min使其分散均匀后将圆底烧瓶固定在搅拌器上，圆底烧瓶的口径处塞上橡胶塞，塞子上方连接乳胶管，通过乳胶管将气体引入一个倒立的量筒中，量筒装满水，管口置于水槽液面以下，称取1mmol NaBH4溶于1mL去离子水，用针管通过橡胶塞注入圆底烧瓶内，当量筒中冒第一个气泡，用秒表计时，反应过程中，每隔一段时间，读取排出水的体积来计量放出氢气的体积。
实施例3的测试结果参见图12，由图可见，本发明实施例3制备得到的材料仅需2.8min时长即可催化NaBH4完全水解，产生96mL H2(标准大气压下约为4mmol H2)，产氢速率约为34.3mLH2/min；而对比例2材料测试结果显示，需10min可催化NH3BH3完全水解，产生73mL H2(标准大气压下约为3mmol H2)，产氢速率约为7.3mLH2/min。
应用例3催化N2H4水解产氢的性能测试
取3mL去离子水于圆底烧瓶中，分别称取10mg实施例6、对比例3中制备得到的材料粉末分散到其中，超声5min使其分散均匀后将圆底烧瓶固定在搅拌器上，圆底烧瓶的口径处塞上橡胶塞，塞子上方连接乳胶管，通过乳胶管将气体引入一个倒立的量筒中，量筒装满水，管口置于水槽液面以下，称取1mmol N2H4溶于1mL去离子水，用针管通过橡胶塞注入圆底烧瓶内，当量筒中冒第一个气泡，用秒表计时，反应过程中，每隔一段时间，读取排出水的体积来计量放出氢气的体积。
实施例6的测试结果参见图13，由图可见，本发明实施例6制备得到的材料仅需2min时长即可催化N2H4完全水解，产生48mL H2(标准大气压下约为2mmol H2)，产氢速率约为24mLH2/min；而对比例3材料测试结果显示，需10min可催化NH3BH3完全水解，产生73.5mLH2(标准大气压下约为3mmol H2)，产氢速率约为7.4mLH2/min。
可见，本发明制备的多壳层镍基氮化物纳米复合材料催化剂室温催化储氢化合物水解产氢的活性优异，其催化活性和稳定性均优于对比例。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多壳层镍基氮化物纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述多壳层镍基氮化物纳米复合材料为过渡金属盐、有机配体、结构调节剂加热配合后，高温氮化制得；
所述有机配体选自丁醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,6-己二醇、戊二醇、丙三醇、苯甲醇、环乙醇、二甘醇、三甘醇、邻/间苯二甲酸、均苯三甲酸、席夫碱、异酞酸、2,5-吡啶二羧酸、单宁酸中的至少一种；
所述结构调节剂选自聚乙烯吡咯烷酮、月桂醇硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、单十二烷基磷酸酯钾、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵中的至少一种；
具体包括以下步骤：
S1、取过渡金属盐、有机配体、结构调节剂分散到溶剂中，混合均匀，得到悬浮液A；
S2、将步骤S1所得悬浮液A在50～250℃温度下溶剂热反应完全，冷却，后处理，得金属有机配合物材料；
S3、取步骤S2所得金属有机配合物材料在NH3氛围下400～700℃热处理，反应完全后冷却，即得，
所述过渡金属盐选自Ni盐和Mn、Fe、Co、Cu、Mo中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述过渡金属盐、有机配体、结构调节剂的物质的量比为1:(10～100):(0～500)。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述溶剂选自去离子水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、乙腈、N,N-二甲基酰胺、二甲基亚砜中的至少一种。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述在NH3氛围下400～700℃热处理前，还包括200～700℃空气氧化热处理步骤。
5.一种多壳层镍基氮化物纳米复合材料，其特征在于，由权利要求1～4任一所述制备方法制得。
6.权利要求5所述多壳层镍基氮化物纳米复合材料在催化储氢化合物水解产氢方面的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010948557.3A CN112058299B (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010948557.3A CN112058299B (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112058299A CN112058299A (zh) | 2020-12-11 |
| CN112058299B true CN112058299B (zh) | 2021-11-16 |
Family
ID=73663602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010948557.3A Active CN112058299B (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112058299B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113117719B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-06-14 | 中山大学 | 一种非常规晶相的镍基金属纳米材料及其制备方法与应用 |
| CN114130395A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-04 | 西北民族大学 | 基于催化合成胺类化合物的磁性超疏水镍碳纳米复合催化材料的制备方法 |
| CN114735763B (zh) * | 2022-04-01 | 2023-11-21 | 青岛爱尔家佳新材料股份有限公司 | 一种中空多壳层金属氧化物及其制备方法和用于方舱的防爆聚脲 |
| CN115487848B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-11-24 | 惠州学院 | 一种纳米线氮化镍-氮化铜复合材料的制备方法及其在催化氨硼烷醇解产氢上的应用 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090214417A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-08-27 | University Of Delaware | Preparation of cobalt-boron alloy catalysts useful for generating hydrogen from borohydrides |
| CN101596465B (zh) * | 2009-06-30 | 2011-08-24 | 北京大学 | 基于金属有机框架结构的金属催化剂及其制备方法和应用 |
| JP6089032B2 (ja) * | 2011-06-27 | 2017-03-01 | シックスポイント マテリアルズ， インコーポレイテッド | 遷移金属窒化物および遷移金属窒化物の合成方法 |
| CN105621377B (zh) * | 2014-10-28 | 2017-11-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 基于金属有机骨架材料的氮化铁的制备方法 |
| CN106882844B (zh) * | 2015-12-15 | 2018-06-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 核壳结构NiO/Ni3N材料的制备方法 |
| CN109331856A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-15 | 北京航空航天大学 | 一种制备铁钴二元金属氮化物电解水析氢纳米催化材料的方法 |
| CN110459775A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-15 | 苏州大学 | 无机轻元素掺杂镍基材料及其制备方法与应用 |
-
2020
- 2020-09-10 CN CN202010948557.3A patent/CN112058299B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112058299A (zh) | 2020-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112058299B (zh) | 多壳层镍基氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN112044462B (zh) | 石墨烯负载过渡金属氮化物纳米复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN109304201A (zh) | 碳包覆过渡金属纳米复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112044459B (zh) | 类石榴状多孔镍基磷化物纳米结构材料及其制备方法与应用 | |
| CN107694594B (zh) | 固载金属的氮掺杂碳材料及其制备方法和用途 | |
| Yoshii et al. | Synthesis of carbon-supported Pd–Co bimetallic catalysts templated by Co nanoparticles using the galvanic replacement method for selective hydrogenation | |
| CN106334566A (zh) | 一种核壳结构负载型碳纳米管催化剂及其制备方法 | |
| CN109174155A (zh) | 一种疏松多孔的二氧化硅包覆Co-N-C空心纳米管材料的制备方法及其应用 | |
| CN107573233A (zh) | 一种钴基MOFs材料及其制备方法和应用 | |
| CN105771972A (zh) | 一种原子层沉积修饰的限域催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN110773218A (zh) | 一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及其应用 | |
| CN102179247A (zh) | 用于焦油催化裂解的中空球状镍基催化剂的制备方法 | |
| CN115400763B (zh) | 用于co2加氢制备高级醇的催化剂及其催化剂的制备方法和应用 | |
| CN107670694A (zh) | 一种金属负载型催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111215147A (zh) | 一种负载型蛋黄-蛋壳结构纳米催化剂及其制备方法 | |
| Zhou et al. | Unsupported NiPt alloy metal catalysts prepared by water-in-oil (W/O) microemulsion method for methane cracking | |
| CN110479305B (zh) | 一种核壳型柠檬醛选择性加氢催化剂的合成方法 | |
| CN113457722B (zh) | 一种甲烷二氧化碳干重整催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN108722413A (zh) | 一种蛋黄-蛋壳结构石墨化碳包裹过渡金属材料的制备方法及应用 | |
| CN115069254B (zh) | 一种高活性镍基催化剂及其制备方法和在糠醛加氢中的应用 | |
| CN114917932B (zh) | 一种用于co2光还原合成co和h2的催化剂、制备方法及应用 | |
| CN113354510B (zh) | 一种Na改性NiCo催化剂上苯酚选择加氢方法 | |
| CN110676475A (zh) | 一种分层骨架结构的Pt-Ni合金电催化剂及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Preparation of Ag–Co@ C–N Bimetallic Catalysts for Application to Nitroaromatic–Azoxybenzene Reduction Coupling | |
| CN113663714B (zh) | 氮化铝基催化剂及其制备方法和用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |