【技术实现步骤摘要】
本专利技术属催化加氢，具体涉及一种过渡金属调控镍加氢催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、催化加氢反应是非常普遍的化学反应，在石油、化工、医药等领域都有着重要的应用，尤其是芳香族有机化合物的选择性加氢对工业的发展至关重要。此外，有机液体储氢材料常温下是液态有机化合物，可以实现常温常压下安全储运氢气，使其成为最具发展潜力的储氢技术之一。其突出优势体现在高的储氢密度、不易燃、不易爆，安全可靠，可以与现有的石油运输架构相匹配。因此，使用其作为储氢载体进行催化加氢也是储氢技术的关键环节之一。当前，实现以上所述催化加氢应用的通常是商业贵金属催化剂诸如pt、pd、ru、rh、ir等，由于其资源稀缺与不可再生性，导致贵金属的价格高昂，成本高居不下。因此，工业中常以把贵金属负载到普通载体或形成有机金属络合物的形式存在。然而，由于贵金属催化剂非常活泼，经常在反应过程中发生副反应，一方面，导致催化选择性降低，增加了材料的分离提纯成本；另一方面，也往往会造成了催化剂频繁中毒，从而造成催化剂失活。
2、为了解决这些问题，当前研究者们已经开发出大量的新型催化剂，包括非贵金属基催化剂。然而，非贵金属催化剂同样存在比表面积较低、活性不够高、容易发生团聚的问题，这些材料的本征缺陷导致了非贵金属基催化剂的应用受到了极大的限制。例如，应用最广泛的雷尼镍加氢催化剂具有很大的比表面积，表面有大量的活化氢。然而，镍本身的活性较高，容易发生团聚而颗粒变大，通常需要采用有机溶剂或钝化的方法保护，应用时需再次还原后才能使用，整个过程较为繁琐，难以保持足够的稳定性。这
3、有鉴于此，有必要提供一种具有高催化活性与高选择性，而同时又能保持活性组分稳定存在的新型催化剂及其制备方法。最终，进一步推动催化加氢工业与氢能应用的发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种不需要任何贵金属的高效过渡金属调控镍加氢催化剂及其制备方法，选择在多孔材料载体上覆盖具有可变价态的过渡金属氧化物，通过可控还原形成亚氧化物形态，从而达到对镍催化性能的极大提升。
2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种过渡金属调控镍加氢催化剂，该催化剂组成为ni-maob@n，1≤a≤2，1≤b≤2；其中，
4、ni为主催化剂，所述主催化剂的摩尔百分比含量为0.1％～25％；
5、m为主催化剂调节剂，包括co、cu、fe、mn、cr、mo、w、v、zr、la中的任一种或多种组合，所述主催化剂调节剂的摩尔百分比含量为0.1％～25％；
6、n为载体，包括多孔c材料、多孔过渡金属氧化物和多孔非金属氧化物中的任一种或多种组合，其摩尔百分比含量为50％～99.8％。
7、进一步地，所述主催化剂ni的纳米颗粒高度分散在主催化剂调节剂m上，以部分nim合金化形式进行锚定。
8、进一步地，所述主催化剂调节剂m为以亚价态存在的过渡金属元素，以氧原子为锚点对载体进行锚定。
9、进一步地，所述主催化剂调节剂m能够有效细化活性金属ni纳米晶粒尺寸及调控其电子结构。
10、进一步地，所述主催化剂ni的纳米晶粒尺寸能够通过主催化剂调节剂m的调控作用控制在2nm～12nm之间。
11、进一步地，所述载体n的比表面积为80～300m2/g。
12、本专利技术还提供一种过渡金属调控镍加氢催化剂的制备方法，包括以下步骤：
13、1)称取一定量的ni与m前驱体分别配制成一定浓度的ni前驱体溶液与m前驱体溶液，分别记为a溶液与b溶液；
14、2)称取一定量的n加入b溶液混合，搅拌均匀，在50～70℃温度下充分搅拌干燥至无可见水后，在300～600℃温度下充分煅烧得到表面均匀覆盖m氧化物的mxoy@n型载体，1≤x≤3，1≤y≤4；
15、3)取一定量的a溶液加入到上述mxoy@n型载体中，搅拌均匀，超声处理后，在50～80℃加热搅拌直至无可见水，进一步干燥过夜，随后在300～600℃温度下先煅烧后还原，得到ni-maob@n型加氢催化剂。
16、进一步地，步骤1)中，ni前驱体包括ni的硝酸盐、醋酸盐、卤化盐中的任一种或多种组合。
17、进一步地，步骤1)中，m前驱体包括硝酸铁、氯化铁、硝酸钴、氯化钴、硝酸镍、氯化镍、硝酸铜、氯化铜、氯化铬、硝酸铬、氯化锰、硝酸锰、氯化锆、硝酸锆、钼酸铵、钼酸钠、偏钒酸铵、偏钨酸铵、钨酸钠、偏钨酸钠、钒酸钠、偏钒酸钠、硝酸铈、硝酸镧中的任一种或多种组合。
18、进一步地，步骤2)中，在60℃温度下充分搅拌，在350～550℃温度下充分煅烧。
19、进一步地，步骤3)中，在70℃温度下充分搅拌，在350～550℃温度下充分煅烧。
20、进一步地，步骤3)中，还原温度为350℃～500℃，还原时间为60～180min。
21、本专利技术还提供一种过渡金属调控镍加氢催化剂在催化c＝c、c＝o双键加氢反应中的应用。
22、本专利技术的有益效果是：
23、1、本专利技术使用具有可变价态的非贵过渡金属元素作为主催化剂ni的调节剂，一方面以接触面合金化形式锚定了高度分散的ni纳米颗粒，降低了其团聚倾向，细化了活性金属的晶粒尺寸使其可以获得更多的活性位点，从而提升了催化剂活性；另一方面可变价态过渡金属元素以亚氧化物形式存在调控了ni的电子结构，从而提升了催化剂选择性与稳定性，使得催化剂催化活性可媲美贵金属催化剂。而在选择性方面更是优于贵金属催化剂，没有发生任何副反应，对含有c＝c、c＝o双键的有机不饱和化合物材料可实现低温可控快速加氢，同时又不会发生明显的副反应。
24、2、本专利技术催化剂的所有原料都是非贵金属化合物，来源广泛，成本低廉，工艺简单周期短，收率高，可大幅提升加氢催化剂催化性能与稳定性，有效延长催化剂的使用周期，从而降低加氢反应成本，可实现工业规模的催化加氢应用。
25、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
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1.一种过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，该催化剂组成为Ni-MaOb@N，1≤a≤2，1≤b≤2；其中，
2.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂Ni的纳米颗粒高度分散在主催化剂调节剂M上，以部分NiM合金化形式进行锚定。
3.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂调节剂M为以亚价态存在的过渡金属元素，以氧原子为锚点对载体进行锚定。
4.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂调节剂M能够有效细化活性金属Ni纳米晶粒尺寸及调控其电子结构。
5.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂Ni的纳米晶粒尺寸能够通过主催化剂调节剂M的调控作用控制在2nm～12nm之间。
6.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述载体N的比表面积为80～300m2/g。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的过渡金属调控镍加氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，M前驱体包括硝酸铁、氯化铁、硝酸钴、氯化钴、硝酸镍、氯化镍、硝酸铜、氯化铜、氯化铬、硝酸铬、氯化锰、硝酸锰、氯化锆、硝酸锆、钼酸铵、钼酸钠、偏钒酸铵、偏钨酸铵、钨酸钠、偏钨酸钠、钒酸钠、偏钒酸钠、硝酸铈、硝酸镧中的任一种或多种组合。
10.根据权利要求1～6中任一项所述的过渡金属调控镍加氢催化剂在催化C＝C、C＝O双键加氢反应中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，该催化剂组成为ni-maob@n，1≤a≤2，1≤b≤2；其中，
2.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂ni的纳米颗粒高度分散在主催化剂调节剂m上，以部分nim合金化形式进行锚定。
3.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂调节剂m为以亚价态存在的过渡金属元素，以氧原子为锚点对载体进行锚定。
4.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂调节剂m能够有效细化活性金属ni纳米晶粒尺寸及调控其电子结构。
5.根据权利要求1所述的过渡金属调控镍加氢催化剂，其特征在于，所述主催化剂ni的纳米晶粒尺寸能够通过主催化剂调节剂m的调控作用控制在2nm～12nm之间。
6.根据...
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