有机储氢催化剂、制备方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115672328A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202110859332.5(22)申请日2021.07.28(71)申请人苏州金宏气体股份有限公司地址215152江苏省苏州市相城区黄埭镇潘阳工业园安民路6号(72)发明人刘冬妮陈琪尹中南顾鸿宇孙猛王新喜(74)专利代理机构苏州三英知识产权代理有限公司32412专利代理师朱如松(51)Int.Cl.B01J23/75(2006.01)B01J23/755(2006.01)B01J23/89(2006.01)C01B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称有机储氢催化剂、制备方法及其应用(57)摘要本发明公开了一种有机储氢催化剂，包括载体以及催化活性物质，催化活性物质包括钌元素，载体为含有镍元素和/或钴元素的氧化铝基载体。本方案通过优化载体和催化活性物质之间的配合，从而有效改善了催化剂在有机储氢技术中催化加氢的效能。CN115672328ACN115672328A权利要求书1/1页1.一种有机储氢催化剂，包括载体以及催化活性物质，所述催化活性物质包括钌元素，其特征在于，所述载体为含有镍元素和/或钴元素的铝基载体。2.如权利要求1所述的有机储氢催化剂，其特征在于，所述载体为含有铝酸镍或铝酸钴的铝基载体。3.如权利要求1所述的有机储氢催化剂，其特征在于，所述催化活性物质中的钌元素在载体上的负载量为0.1～2wt.％。4.如权利要求3所述的有机储氢催化剂，其特征在于，所述催化活性物质中的钌元素在载体上的负载量为0.5wt.％。5.如权利要求1‑4任一所述的有机储氢催化剂的制备方法，包括载体制备、催化活性物质制备以及负载，其特征在于，所述载体制备包括：获取含镍元素或钴元素的溶液A；将溶液A充分浸润氧化铝后烘干，得到固体B；固体B在空气氛围中煅烧即可。6.如权利要求5所述的有机储氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶液A中硝酸镍的浓度为0‑1.6moL/L，同时硝酸钴的浓度为0‑1.6moL/L。7.如权利要求5所述的有机储氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化铝为γ‑氧化铝。8.如权利要求1‑4任一所述的有机储氢催化剂在有机储氢中加氢催化的应用。2CN115672328A说明书1/4页有机储氢催化剂、制备方法及其应用技术领域[0001]本发明是关于有机液体储氢技术，特别是关于一种有机储氢催化剂、制备方法及其应用。背景技术[0002]氢能源清洁无污染、高热值等一系列的优势使其在近几十年来备受期待，被许多人认为是解决能源问题、发展低碳经济不可或缺的一部分。尽管氢能源正在蓬勃发展，但是制氢、储氢和燃料电池三个方面的关键问题并没有得到很好的解决。特别是作为起到氢气制备与应用之间桥梁作用的储氢，还未有特别成熟的可广泛应用的储氢方式。目前的车载储氢方式还是利用物理型高压储氢罐储氢的方式，在能量效率、体积储氢量、安全性等方面还有许多不足之处。因此，高效储氢材料的缺乏可以说是氢能源发展中一个亟待解决的瓶颈问题。[0003]有机储氢液体是最有可能解决储氢问题的方案之一，但是其吸放氢动力学差，目前基本都需要使用贵金属催化剂催化其吸放氢过程，而且加氢过程和脱氢过程常常需要使用不同的贵金属，导致使用成本太高，难以实际应用。比如对于目前最有潜力的有机储氢液体苄基甲苯，其加氢和相应氢化产物(十二氢化苄基甲苯)的脱氢反应分别需要Ru基催化剂和Pd基催化剂进行催化。[0004]基于对新能源载具的应用需求，储氢装置的载氢效率和速度，大大限制了有机储氢液体在氢燃料电池汽车上的应用。[0005]公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。发明内容[0006]本发明的目的在于提供一种有机储氢催化剂、制备方法及其应用，其能够优化载体和催化活性物质之间的配合，从而有效改善了催化剂在有机储氢技术中催化加氢的效能。[0007]为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种有机储氢催化剂，包括载体以及催化活性物质，催化活性物质包括钌元素，载体为含有镍元素和/或钴元素的铝基载体。铝基载体是指以含有铝元素的氧化铝经过处理后得到的，载体的组成必然含有铝元素，可以体现为氧化铝或铝酸镍或铝酸钴等。[0008]在本发明的一个或多个实施方式中，载体为含有铝酸镍或铝酸钴的铝基载体。此时载体可以为完全的铝酸盐载体，也可以为载体外层为铝酸盐包覆，而内芯为氧化铝的复合结构的载体。铝酸盐指铝酸镍或铝酸钴。[0009]在本发明的一个或多个实施方式中，催化活性物质中的钌元素在载体上的负载量为0.1～2wt.％。优选的，催化活性物质中的钌元素在载体