本发明专利技术公开了一种高比表面积介孔复合氧化物的制备方法，其步骤是：a.配制成含有聚乙二醇浓度为0.12～0.24mol/L、硝酸浓度为1.5mol/L、Ni2+浓度为0.05～0.12mol/L、La3+浓度为0.004～0.12mol/L的混合溶液A；b，在30～80oC下搅拌，以5～10mL/min的速度逐滴向混合溶液A中滴加正硅酸四乙酯（TEOS），得到含有正硅酸四乙酯（TEOS）浓度为0.31mol/L的混合溶液B，加热搅拌将溶液浓缩为湿凝胶；c.将步骤b所得的湿凝胶恒温加热24h，随后转入烘箱，烘干，得到干凝胶；d.将干燥后的干凝胶以2oC/min的升温速率，在500～800oC下焙烧10h，制备出介孔复合氧化物，具有狭窄孔径分布、高比表面积的含Ni－La－Si介孔复合氧化物。该制备方法工艺设备简单，操作简便，生产成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种高比表面积、介孔复合氧化物的制备方法，属于无机纳米材料
技术介绍
按照国际纯粹和应用化学协会(IUPAC)的定义，多孔材料可以根据它们孔直径的大小分为三类:孔径小于2 nm的材料为微孔材料(microporous materials);孔径在2-50 nm的材料为中孔材料(mesoporous materials)；孔径大于50 nm的材料为大孔材料(macroporous materials)。介孔材料具有极高的比表面积、良好的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点，使得它在吸附、分离和催化中得到广泛应用。介孔氧化硅(S12)具有较高的比表面积，容易制备，价格便宜，而且作为催化剂载体时，其独特的多孔结构也有利于反应过程中的传质和传热。镍的高催化活性以及其经济适用性使得其在各种催化反应中得到广泛的应用。作为一种碱土元素，镧的添加能够改善催化剂表面的酸性，从而提高了催化剂的稳定性能，N1-La-Si复合氧化物在化学、材料学、环境学等诸多领域有巨大的潜在应用前景。Lei Li 等人在 Highly Active and Stable Lanthanum-dopedCore-Shel1-structured NiiS12 Catalysts for the Partial Oxidat1n of Methane toSyngas.ChemCatChem (化学催化化学)2013，5，3781-3787.—文中，将经过 La Li 等修饰的N1通过与TEOS的水溶液混合，经沉淀、离心、干燥、焙烧等过程制备出比表面积为 94.2m2/g 的 N1-La-Si 复合氧化物。Xiaogang Zheng 等人在 LaN13OS12 core-shellnano-particles for the dry reforming of CH4 in the dielectric barrier dischargeplasma.1nt.J.Hydrogen Energy.(国际氣能源杂志)2014，39, 11360-11367.中，将用溶胶-凝胶法制备的镍镧氧化物通过微乳法负载到氧化硅上，经过焙烧得到的介孔N1-La-Si氧化物，但是Xiaogang Zheng等人制备的N1-La-Si复合氧化物比表面积非常小，只有13 m2/g，而且孔径分布较宽。文献报道的介孔N1-La-Si复合氧化物大多制备过程较为复杂，不便操作或者比表面积较小，孔径分布不集中，不利于反应过程中物质在其孔道中的传递。因而开发一种操作简单，处理方便，反应条件温和，原料易得，成本低廉的介孔N1-La-Si复合氧化物制备方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种高比表面积介孔N1-La-Si复合氧化物的制备方法，该制备方法工艺设备简单，操作简便，能够制得具有狭窄孔径分布和高比表面积的介孔N1-La-Si复合氧化物，且制备工艺设备简单，操作简便、生产成本低。本专利技术一种高比表面积介孔N1-La-Si复合氧化物的制备方法，其特征在于具有以下制备过程和步骤: a.将一定量的无机镍盐、无机镧盐以及聚乙二醇溶于硝酸溶液中，配制成含有聚乙二醇浓度为 0.12 ?0.24 mol/L、硝酸浓度为 1.5 mol/L、Ni2+ 浓度为 0.05 ?0.12 mol/L、La3+浓度为0.004?0.12 mol/L的混合溶液A ; b.在30?800C下搅拌，以5?10 mL/min的速度逐滴向混合溶液A中滴加正娃酸四乙酯(TE0S)，得到含有正硅酸四乙酯(TEOS)浓度为0.31 mol/L的混合溶液B，继续加热搅拌将溶液浓缩为湿凝胶； c.将步骤b所得的湿凝胶继续恒温加热24h，随后转入烘箱，在110°C下干燥?24 h，得到干凝胶； d.将步骤c所得的干燥后的干凝胶以2°C/min的升温速率，在500?8000C下焙烧10h，制备出介孔复合氧化物，产物是具有狭窄孔径分布、高比表面积的含N1-La-Si介孔复合氧化物。本专利技术的特点和优点如下所述: (I)本专利技术方法采用溶胶-凝胶法，该方法控制了聚乙二醇的加入量，避免了制备过程中S12沉淀，有利于凝胶的形成。(2)本专利技术方法采用将无机盐通过正硅酸四乙酯(TEOS)在酸溶液中的水解形成溶胶凝胶的方法制备介孔N1-La-Si复合氧化物，产物具有狭窄的孔径分布、高的比表面积和较大的孔容。(3)本专利技术方法合成出高比表面积、有狭窄孔径分布的介孔N1-La-Si复合氧化物，且反应中所用的溶剂均为去离子水具有操作简便、工艺设备简单优点。【附图说明】图1为本专利技术实施例1的产物X射线粉末衍射(XRD)获得的结构图。图2为本专利技术实施例1的产物高倍透射电子显微镜TEM图片。图3为本专利技术实施例1的产物氮气吸脱附和孔径分布图。图4为本专利技术实施例2的产物氮气吸脱附和孔径分布图。图5为本专利技术实施例3的产物氮气吸脱附和孔径分布图。图6为本专利技术实施例4的产物氮气吸脱附和孔径分布图。图7为本专利技术实施例5的产物氮气吸脱附和孔径分布图。【具体实施方式】通过以下实施例对本专利技术进行进一步说明，但本专利技术并不仅限于这些实施例。实施例1 本实施例中的制备步骤如下:a.将0.009 mo I 的 Ni (NO3)2.6Η20、0.0007 mo I 的 La (NO3) 3.ηΗ20 以及 0.018 mo I 的聚乙二醇(1000)溶于125 mL的硝酸溶液中，配制成含有聚乙二醇的浓度为0.18 mol/L、硝酸浓度为1.5 mol/L, Ni2+浓度为0.072 mol/L, La 3+浓度为0.006 mol/L的混合溶液A ； b.在45°C下搅拌，以5mL/min的速度逐滴向混合溶液A中滴加正娃酸四乙酯(TE0S)，得到含有正硅酸四乙酯(TEOS)浓度为0.31 mol/L的混合溶液B，继续加热搅拌将溶液浓缩为湿凝胶； C.将步骤b所得的湿凝胶继续加热24 h，随后转入烘箱，在110°C下，干燥?24 h，得到干凝胶； d.将步骤c所得的样品以2°C/min的升温速率升至600°C，并在600°C下焙烧10 h，最终制备出具有狭窄孔径分布、较高比表面积的介孔复合氧化物。将本实例所得产物，进行XRD图谱测定，透射电子显微镜(TEM)测定和队吸-脱附测定。图1是产物的XRD图，在从图1可见，对应样品的XRD图中有S1jP N1的衍射峰，但图中，没有明显的La2O3对应的衍射峰，XRD图谱表明，La2O3颗粒均匀分散在氧化硅中。图2是高倍透射电子显微镜TEM图片，从图2可以看出，N1颗粒均匀分散在介孔氧化硅载体上。图3是样品孔径分布曲线和N2吸-脱附等温曲线(内置图)。孔分布曲线是以孔容对孔径一次微分作图，纵坐标应是dV/dr，单位cm 3.g \ nm \代表孔容随孔径的变化率，横坐标为孔径，单位为nm。吸附等温线图，横坐标P/P。代表相对压强，是无量纲数值，P是测试点氮气的绝对压强，Pc是测试温度下氮气的饱和蒸气压，相对压强即氮气的吸附平衡压强相对于其饱和蒸气压大小；纵坐标是吸附量，是有量纲数值，指平衡时单位量吸附剂在平衡温度和压强下吸附的吸附质的量。(吸附剂的量以质量计本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高比表面积介孔Ni‑La‑Si复合氧化物的制备方法，其特征在于具有以下制备过程和步骤：a. 将一定量的无机镍盐、无机镧盐以及聚乙二醇溶于硝酸溶液中，配制成含有聚乙二醇浓度为0.12～0.24 mol/L、硝酸浓度为1.5 mol/L、Ni2+ 浓度为0.05～0.12 mol/L、La3+ 浓度为0.004～0.12 mol/L的混合溶液A；b. 在30～80 oC下搅拌，以5～10 mL/min的速度逐滴向混合溶液A中滴加正硅酸四乙酯（TEOS）， 得到含有正硅酸四乙酯（TEOS）浓度为 0.31 mol/L的混合溶液B，继续加热搅拌将溶液浓缩为湿凝胶；c. 将步骤b所得的湿凝胶继续恒温加热24 h，随后转入烘箱，在110oC下干燥～24 h，得到干凝胶；d. 将步骤c所得的干燥后的干凝胶以2oC/min的升温速率，在500～800 oC下焙烧10 h，制备出介孔复合氧化物，产物是具有狭窄孔径分布、高比表面积的含Ni－La－Si介孔复合氧化物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪学广，陈臣举，丁伟中，鲁雄刚，尚兴付，邹秀晶，张利，谭明务，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。