【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及催化劑，尤其涉及一種ni-coo/sio2氣凝膠及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、在航空運(yùn)輸業(yè)，為進(jìn)一步落實(shí)減排制度以及雙碳目標(biāo)，發(fā)展以生物航煤等為主的生物燃料是大勢(shì)所趨。目前，脂肪、油和油脂加工生產(chǎn)航空生物燃料已是一種成熟的生產(chǎn)路線。但是，現(xiàn)階段仍普遍存在能量密度偏低的問(wèn)題，難以規(guī)?；€(wěn)定實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代航空燃料中所需環(huán)烷烴和芳烴30％至70％的含量的性能，仍需混合50％及以上的傳統(tǒng)燃料進(jìn)行使用。
2、木質(zhì)素是自然界中可再生芳烴的最大來(lái)源，其水熱液化得到的生物油被認(rèn)為是替代化石燃料最有效的途徑之一。但目前生物油通常氧含量較高，導(dǎo)致了嚴(yán)重的腐蝕性和化學(xué)不穩(wěn)定性。因此，需要通過(guò)加氫脫氧來(lái)提質(zhì)。由于木質(zhì)素結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和不規(guī)律性，以及其重新聚合的傾向，使木質(zhì)素的轉(zhuǎn)化和利用變得相對(duì)困難。因此，當(dāng)前研究多以對(duì)愈創(chuàng)木酚等模型化合物來(lái)篩選催化劑，及研究木質(zhì)素加氫脫氧的反應(yīng)機(jī)理。而愈創(chuàng)木酚在水熱條件下低溫加氫脫氧，高效生產(chǎn)生物燃料仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。
3、目前，基于光熱轉(zhuǎn)化的光熱催化研究逐步受到能源和催化領(lǐng)域研究者的高度重視。光熱催化不僅可以降低能源消耗，改善高溫高壓的反應(yīng)條件，符合環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求，并且可以有效提高反應(yīng)速率和產(chǎn)物的選擇性，同時(shí)將太陽(yáng)能以化學(xué)能的形式貯存起來(lái)加以利用。但是，在不集中的陽(yáng)光下實(shí)現(xiàn)高溫仍然是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的光催化材料以半導(dǎo)體如tio2等為主，對(duì)太陽(yáng)能的利用率較低，只有紫外光和可見(jiàn)光可用于光催化反應(yīng)，而占太陽(yáng)光光譜近54％的近紅外(nir)光沒(méi)有得到充分利用，且由于光生空穴-電
4、綜上所述，開(kāi)發(fā)一種能夠用于愈創(chuàng)木酚光熱轉(zhuǎn)化制備苯酚的催化劑是亟需解決的一個(gè)重要問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種ni-coo/sio2氣凝膠及其制備方法和應(yīng)用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法，包含下列步驟：
4、(1)將水、正硅酸乙酯、乙醇和鹽酸溶液混合，進(jìn)行水解，得到硅溶膠；
5、(2)將硅溶膠、鎳鹽溶液、鈷鹽溶液和鹽酸溶液混合，順次進(jìn)行超聲、水浴和冷凍干燥，得到包含nio和coo的sio2氣凝膠；
6、(3)在還原氣氛下，將包含nio和coo的sio2氣凝膠進(jìn)行還原反應(yīng)，得到所述的ni-coo/sio2氣凝膠。
7、作為優(yōu)選，步驟(1)中，水、正硅酸乙酯和乙醇的摩爾比為4～6：1～3：15～17；
8、鹽酸溶液的濃度為0.8～1.2mol/l，混合得到的溶液的ph值為6～7。
9、作為優(yōu)選，步驟(2)中，鎳鹽溶液為乙酸鎳四水合物溶液，鈷鹽溶液為乙酸鈷四水合物溶液；
10、鎳鹽溶液的濃度為0.00018～0.00056mol/ml，鈷鹽溶液的濃度為0.00038～0.00114mol/ml，鹽酸溶液的濃度為0.8～1.2mol/l。
11、作為優(yōu)選，步驟(2)所述鎳鹽溶液、步驟(2)所述鈷鹽溶液和步驟(1)所述正硅酸乙酯的體積比為20～25：10～15：40～50，混合得到的溶液的ph值為7～8。
12、作為優(yōu)選，步驟(2)中，超聲的溫度為40～50℃，超聲的時(shí)間為0.5～1.5h；
13、水浴的溫度為50～70℃，水浴的時(shí)間為15～45min；
14、冷凍干燥的溫度為-45～-50℃，冷凍干燥的時(shí)間為40～56h。
15、作為優(yōu)選，步驟(3)中，還原氣氛為氫氣氣氛，氫氣的流速為80～100ml/min。
16、作為優(yōu)選，步驟(3)中，還原反應(yīng)的溫度為400～420℃，還原反應(yīng)的時(shí)間為1.5～2.5h。
17、本專利技術(shù)還提供了所述的ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法制備得到的ni-coo/sio2氣凝膠。
18、本專利技術(shù)還提供了所述的ni-coo/sio2氣凝膠在催化愈創(chuàng)木酚光熱轉(zhuǎn)化制備苯酚中的應(yīng)用。
19、本專利技術(shù)的有益效果是：
20、本專利技術(shù)提供了一種ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法，包含下列步驟：將水、正硅酸乙酯、乙醇和鹽酸溶液混合，進(jìn)行水解，得到硅溶膠；將硅溶膠、鎳鹽溶液、鈷鹽溶液和鹽酸溶液混合，順次進(jìn)行超聲、水浴和冷凍干燥，得到包含nio和coo的sio2氣凝膠；在還原氣氛下，將包含nio和coo的sio2氣凝膠進(jìn)行還原反應(yīng)，得到ni-coo/sio2氣凝膠。本專利技術(shù)制備方法簡(jiǎn)單，原料成本低，先采用溶膠-凝膠法制備得到包含nio和coo的sio2氣凝膠，后采用氫氣還原處理的方法制備得到ni-coo/sio2氣凝膠，該氣凝膠催化劑中活性組分高度分散，具有優(yōu)異的光熱催化性能。ni-coo/sio2氣凝膠催化劑可以實(shí)現(xiàn)coo光解水制氫，ni促進(jìn)愈創(chuàng)木酚加氫脫氧過(guò)程，同時(shí)sio2氣凝膠多孔結(jié)構(gòu)所具有的“溫室效應(yīng)”為反應(yīng)過(guò)程提供高溫環(huán)境，促進(jìn)反應(yīng)持續(xù)正向進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)溫和的反應(yīng)條件下愈創(chuàng)木酚向苯酚的高效轉(zhuǎn)化。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法，其特征在于，包含下列步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，水、正硅酸乙酯和乙醇的摩爾比為4～6：1～3：15～17；
3.如權(quán)利要求1或2所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，鎳鹽溶液為乙酸鎳四水合物溶液，鈷鹽溶液為乙酸鈷四水合物溶液；
4.如權(quán)利要求3所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述鎳鹽溶液、步驟(2)所述鈷鹽溶液和步驟(1)所述正硅酸乙酯的體積比為20～25：10～15：40～50，混合得到的溶液的pH值為7～8。
5.如權(quán)利要求4所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，超聲的溫度為40～50℃，超聲的時(shí)間為0.5～1.5h；
6.如權(quán)利要求5所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，還原氣氛為氫氣氣氛，氫氣的流速為80～100mL/min。
7.如權(quán)利要求6所述的N
8.權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠的制備方法制備得到的Ni-CoO/SiO2氣凝膠。
9.權(quán)利要求8所述的Ni-CoO/SiO2氣凝膠在催化愈創(chuàng)木酚光熱轉(zhuǎn)化制備苯酚中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法，其特征在于，包含下列步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，水、正硅酸乙酯和乙醇的摩爾比為4～6：1～3：15～17；
3.如權(quán)利要求1或2所述的ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，鎳鹽溶液為乙酸鎳四水合物溶液，鈷鹽溶液為乙酸鈷四水合物溶液；
4.如權(quán)利要求3所述的ni-coo/sio2氣凝膠的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述鎳鹽溶液、步驟(2)所述鈷鹽溶液和步驟(1)所述正硅酸乙酯的體積比為20～25：10～15：40～50，混合得到的溶液的ph值為7～8。
5.如權(quán)利要求4所述的n...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊天華，于子淇，王建，李潤(rùn)東，李秉碩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。