本發(fā)明涉及催化劑,具體是一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑及其制備方法。
背景技術(shù):能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈,隨著全球性常規(guī)能源資源的日益枯竭以及大量利用化石能源帶來(lái)的一系列環(huán)境問(wèn)題,人類必須尋找可持續(xù)發(fā)展的替代能源,開(kāi)發(fā)利用清潔、綠色新能源無(wú)疑是最終出路。氫能作為潔凈、理想的二次能源,是當(dāng)前能源科學(xué)界的研究的重中之重,然而,氫的儲(chǔ)存與制備技術(shù)仍然是制約氫能商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。硼氫化物水解制氫近年來(lái)受到廣泛關(guān)注,其可以再溫和條件下實(shí)現(xiàn)高純度氫的釋放,而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因此新型非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑的發(fā)明對(duì)高效利用氫能有很重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是要提供一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑及其制備方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑的制備方法,包括如下步驟:(1)取一定量的CoSO4或NiSO4和一定量的ZnSO4,加入到去離子水中;(2)取一定量的石墨烯加入到上述溶液中,超聲0.5-3h,pH值為5-7;(3)配置0.05-2mol/L的NaOH溶液,取一定量的NaBH4加入NaOH溶液中:(4)將步驟(3)的溶液用堿式滴定管緩慢地向步驟(2)溶液中滴加,并用磁力攪拌器對(duì)步驟(2)的溶液進(jìn)行攪拌;(5)滴加完成后,過(guò)濾、洗滌、干燥,(6)在20-30%NaOH溶液中浸漬1h;(7)過(guò)濾、洗滌、干燥,研磨得到非晶三元合金/石墨烯粉末。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:該新型催化劑催化效率高,常溫下便可以到達(dá)很好的催化效果,而且催化劑可以重復(fù)使用時(shí),制備過(guò)程簡(jiǎn)單。本發(fā)明所制備的新型非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑,增大了催化劑與反應(yīng)物的接觸面積,提高了反應(yīng)速率,即產(chǎn)氫速率快,而且該新型催化劑制備工藝比較簡(jiǎn)單,制造成本低等優(yōu)點(diǎn),對(duì)應(yīng)用于硼氫化物水解有很大的優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品性能穩(wěn)定,適合大批量的制備。附圖說(shuō)明圖1為Co-Zn-B/石墨烯催化劑的掃描電鏡圖;圖2為Co-Zn-B/石墨烯催化劑的對(duì)NaBH4的水解催化;圖3為本發(fā)明催化劑的循環(huán)使用曲線。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:1)取5gCoSO4,0.1g的ZnSO4,加入到100ml去離子水中;2)取0.2g的石墨烯,加入到上述溶液中,超聲1h,記為M溶液,pH為6;3)配置0.1mol/L的NaOH溶液20-100ml,取2gNaBH4加入NaOH溶液中,記為N溶液;4)將N溶液用堿式滴定管緩慢地向M號(hào)溶液中滴加,并用磁力攪拌器對(duì)M溶液進(jìn)行攪拌;5)滴加完成后,過(guò)濾、洗滌、干燥,6)在30%NaOH溶液中浸漬1h;7)然后過(guò)濾、洗滌、干燥,研磨得到非晶三元合金/石墨烯粉末,即非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑。實(shí)施例2:1)取5gNiSO4,0.1g的ZnSO4,加入到100ml去離子水中;2)取0.2g的石墨烯,加入到上述溶液中,超聲1h,記為M溶液,pH為6;3)配置0.1mol/L的NaOH溶液20-100ml,取2gNaBH4加入NaOH溶液中,記為N溶液;4)將N溶液用堿式滴定管緩慢地向M溶液中滴加,并用磁力攪拌器對(duì)M號(hào)溶液進(jìn)行攪拌;5)滴加完成后,過(guò)濾、洗滌、干燥;6)在30%NaOH溶液中浸漬1h;7)然后過(guò)濾、洗滌、干燥,研磨得到非晶三元合金/石墨烯粉末,即非晶三元合金/石墨烯復(fù)合催化劑。