公开(公告)号：CN115896846A

公开(公告)日：2023-04-04

申请号：CN202211089617.6

申请日：2022-09-07

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  蔡慧珠 ,  张晓

IPC分类号： C25B11/091 ,  C25B1/04 ,  B82Y30/00 ,  C01B32/949

摘要： 本发明属于电催化剂技术领域，提供一种通过α型碳化钼添加提高铂碳材料电催化析氢性能的方法及该方法得到的催化剂。本发明通过在碳载铂前驱体中引入α型碳化钼，利用α型碳化钼与Pt之间的强相互作用，通过高温活化条件引发Pt原子的迁移，从而使Pt原子在α型碳化钼上再分散，提高贵金属Pt原子利用率，形成双界面Pt/C和Pt/α‑MoC。本发明提供的方法，过程操作简单，可控性强，能够显著降低成本，适用于大规模生产。本发明所述方法得到的催化剂具有高活性、高稳定性、贵金属利用效率高等优点。

公开(公告)号：CN109894133B

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201910199375.8

申请日：2019-03-15

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  张晓 ,  陈冰冰

IPC分类号： B01J27/22 ,  C01B3/40

摘要： 本发明公开了负载型Ni‑MoCx催化材料的制备方法及其在化学链干气重整制合成气中的应用。负载型Ni‑MoCx催化材料包括MoCx，大比表商用载体和金属Ni，其中MoCx的质量百分比为25％‑75％；金属Ni的质量百分比为2.5％‑7.5％；大比表商用载体材料主要包括：γ‑Al2O3，SiO2，CeO2，BN，水滑石等，质量百分比为22.5％‑67.5％。本发明以负载型Ni基催化材料作为基体，同时引进助剂过渡金属碳化钼材料，对载氧体微观结构进行调控和优化，实现温和条件下甲烷高效制取合成气，兼具适宜于费托合成工艺过程的优异的H2/CO比(2‑2.5左右)以及优异的循环稳定性，提高能源转换效率。

公开(公告)号：CN104923274A

公开(公告)日：2015-09-23

申请号：CN201510253637.6

申请日：2015-05-18

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  张晓

IPC分类号： B01J27/22 ,  C10K3/04

摘要： 本发明公开了一种纯α相碳化钼负载贵金属催化剂及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将贵金属盐溶液与仲钼酸铵水溶液混合，搅拌，经过滤、水洗后，沉淀物经干燥得到前驱体；(2)将步骤(1)所得前驱体进行非平衡等离子体处理，得到负载贵金属氧化钼；(3)将步骤(2)所得负载贵金属氧化钼在碳源气体下于580-800℃碳化。本发明利用非平衡等离子体处理过程代替传统的焙烧过程，经处理得到的负载贵金属氧化钼可经一步碳化过程直接获得纯α相碳化钼负载贵金属催化剂，省去了高污染的氮化过程。本发明还公开了制备得到的纯α相碳化钼负载贵金属催化剂在水汽变换反应中的应用，结果表明其具有优异的水汽变换性能。

公开(公告)号：CN114249300A

公开(公告)日：2022-03-29

申请号：CN202111681266.3

申请日：2021-12-31

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  刁亚南 ,  张晓

IPC分类号： C01B3/40 ,  C01B3/34 ,  B01J35/02 ,  B01J23/755 ,  B01J21/04

摘要： 本发明提供了一种等离子体与特定微观结构催化剂耦合用于提高低温甲烷干重整制备合成气反应性能和能量效率的方法，所述方法为：以甲烷和二氧化碳为原料，以Ni/Al2O3为催化剂，在等离子体反应器中进行反应，温和条件下制备合成气；Al2O3为具有不同微观结构的纳米片状Al2O3、羽毛状Al2O3、球花状Al2O3、棒状Al2O3中的一种或多种的混合。上述不同结构载体直接影响Ni颗粒的分散、稳定以及放电电容，从而影响温和条件下Ni/Al2O3催化性能。本发明的方法显著提高了金属Ni的分散性，同时提高了等离子体放电条件下催化剂上的能量效率以及催化剂的放电稳定性，实现了温和条件下CH4和CO2的高效转化。

公开(公告)号：CN113842935A

公开(公告)日：2021-12-28

申请号：CN202111124975.1

申请日：2021-09-25

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  张晓 ,  刁亚南 ,  刘洋 ,  陈冰冰

IPC分类号： B01J27/22 ,  B01J35/10 ,  B01J23/755 ,  B01J37/10 ,  B01J32/00 ,  B01J37/02 ,  B01J37/08 ,  C01B3/40

摘要： 本发明公开了一种碳化物改性的Ni基有序介孔硅催化剂的制备方法及其应用。该等离子体‑催化耦合反应过程及新型催化剂的应用可以有效解决传统甲烷‑二氧化碳催化重整过程中存在的反应温度高、甲烷和二氧化碳转化率低、积碳严重及稳定性差等问题。所述制备方法，包括：钼酸铵‑三聚氰胺杂化物的制备、碳化钼‑有序介孔硅复合物的制备、Ni/MoCx@OMSF催化剂的制备。本发明获得了一种三维有序介孔氧化硅分散Ni物种以及碳化钼物种的复合材料，具有更高的CH4/CO2转化率和更好的长效稳定性，以及更优异的能量效率，且催化剂制备工艺简单，易于实现工业化。

公开(公告)号：CN107500296A

公开(公告)日：2017-12-22

申请号：CN201710851185.0

申请日：2017-09-20

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  于涛 ,  刘洋 ,  张晓 ,  赵琦 ,  牛量 ,  陈冰冰

IPC分类号： C01B32/949 ,  C01B32/40 ,  B01J27/22

CPC分类号： B01J27/22 ,  C01P2004/03 ,  C01P2004/10

摘要： 本发明公开了一种一维棒状β-Mo2C的可控合成及其在逆水汽变换反应中的应用，属于二氧化碳催化转化利用领域，产物为高附加值的CO。本发明通过将仲钼酸铵溶于去离子水与HNO3的混合溶液中水热得到具有均匀棒状形貌的三氧化钼，并在100～160ml/min的20vt％CH4/H2混合气中于590～800℃程序升温碳化，得到一种一维棒状形貌的碳化钼。与纳米颗粒堆积的碳化钼相比，其具有更高的比表面积和更多的活性中心的数目，无论在单纯催化作用下及冷等离子体与碳化钼协同作用下的逆水汽变换反应中都具有优异的CO2转化率及CO选择性。

公开(公告)号：CN114249300B

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN202111681266.3

申请日：2021-12-31

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  刁亚南 ,  张晓

IPC分类号： C01B3/40 ,  C01B3/34 ,  B01J35/02 ,  B01J23/755 ,  B01J21/04

摘要： 本发明提供了一种等离子体与特定微观结构催化剂耦合用于提高低温甲烷干重整制备合成气反应性能和能量效率的方法，所述方法为：以甲烷和二氧化碳为原料，以Ni/Al2O3为催化剂，在等离子体反应器中进行反应，温和条件下制备合成气；Al2O3为具有不同微观结构的纳米片状Al2O3、羽毛状Al2O3、球花状Al2O3、棒状Al2O3中的一种或多种的混合。上述不同结构载体直接影响Ni颗粒的分散、稳定以及放电电容，从而影响温和条件下Ni/Al2O3催化性能。本发明的方法显著提高了金属Ni的分散性，同时提高了等离子体放电条件下催化剂上的能量效率以及催化剂的放电稳定性，实现了温和条件下CH4和CO2的高效转化。

公开(公告)号：CN113842918B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202111082241.1

申请日：2021-09-15

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  所聪 ,  刘洋 ,  张晓

IPC分类号： B01J23/755 ,  B01J35/10 ,  C01B3/40

摘要： 本发明公开了一种高活性、抗烧结甲烷水蒸气重整催化剂制备方法及其应用，是以氨蒸发法制得的层状硅酸镍前驱体，经干燥、焙烧、还原活化制得，通过改变不同还原温度调变催化剂表面活性金属Ni与层状硅酸盐本体的比例，得到的催化剂表面暴露最多的活性金属Ni的数量，同时层状硅酸盐的结构起到限域与锚定金属Ni的作用，该催化剂在甲烷水蒸气重整反应中表现出优异的催化性能。

公开(公告)号：CN115518664A

公开(公告)日：2022-12-27

申请号：CN202211223158.6

申请日：2022-10-08

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  刁亚南 ,  张晓

IPC分类号： B01J27/22 ,  B01J35/10 ,  C01B3/40

摘要： 本发明提供了一种等离子体原位制备高分散的镍‑碳化物催化剂，并与等离子体耦合用于低温甲烷干重整反应以提高催化剂稳定性，显著提高能量效率和降低能耗的方法。所述方法为：以甲烷和二氧化碳为反应气，以等离子体原位制备具有高比表面积的介孔氧化铝负载镍‑碳化物催化剂，用于制取低氢碳比的合成气(H2/CO＝1.07)；碳化物为碳化钼、碳化钨。上述催化剂原位制备在反应过程中最大限度利用了催化剂上的双活性位金属Ni和碳化物(碳化钼、碳化钨)，通过精准调变金属Ni和碳化物在催化剂上的位置，显著提高了等离子体的有效电容和能量效率，获得优异的等离子体催化稳定性。

公开(公告)号：CN108940328B

公开(公告)日：2020-02-18

申请号：CN201810684605.5

申请日：2018-06-28

申请人： 大连理工大学

发明人： 石川 ,  张晓 ,  陈冰冰

IPC分类号： B01J27/22 ,  C25B1/04 ,  C25B11/06

摘要： 本发明公开了一种纳米片‑纳米棒相耦合的三维纳米复合材料Ni‑Co改性碳化钼电催化制氢催化剂及其制备方法，催化剂为纳米棒结构，同时纳米棒表面覆盖有褶皱的纳米薄片结构；此外，双元金属Ni和Co高度均匀的分散在催化剂的表面；金属Ni和Co的摩尔比为1:0–1:1；制备方法为：以MoO3纳米棒为支撑网络，加入醋酸镍和钴盐充分搅拌形成悬浮液；将上述悬浮液置于60–90℃水浴中剧烈搅拌4‑7小时，静置过夜，过滤、洗涤、干燥，经450‑550℃空气气氛焙烧；本发明利用碳化钼材料与负载金属间的表/界面效应，以及基于材料本身特殊的形貌特征，实现金属Ni和Co的高度分散，催化活性位点充分暴露；同时，得益于碳化钼基底与负载金属间的强相互作用，有效提高催化材料的稳定性。