【CN109867983A】利用金属催化剂的纳米颜料分散性提高方法【专利】

专利名称：一种均匀分散的超小金属纳米颗粒材料及其分散方法
专利类型：发明专利
发明人：王晓君,刘治明,杨磊,李海昌,徐常蒙
申请号：CN202010372432.0
申请日：20200506
公开号：CN111554929A
公开日：
20200818
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于电极材料制备技术领域，具体涉及一种均匀分散的超小金属纳米颗粒材料及其分散方法。

是以还原氧化石墨烯为基底，经过冷冻干燥及煅烧过程，得到均匀分散的超小金属纳米颗粒材料。

本发明可以较好的将超小金属纳米颗粒均匀分散在三维石墨烯多孔泡沫基底上，多孔泡沫结构有利于离子转移和电解液扩散，可以提高活性材料的利用率，并且石墨烯基底有效阻止了纳米颗粒之间的团聚，保持电极材料的结构稳定，缓解了活性材料在充放电过程中的体积膨胀，提高了电极材料的循环稳定性。

申请人：青岛科技大学
地址：266100 山东省青岛市崂山区松岭路99号
国籍：CN
代理机构：北京开阳星知识产权代理有限公司
代理人：姚金金
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纳米金属材料在催化反应中的应用技巧催化反应是一种通过催化剂促进化学反应速率的方法，可在较温和的条件下实现高效、选择性的化学转化。

近年来，纳米科技的发展为催化领域带来了重要的突破。

纳米金属材料作为一种常用的催化剂，在许多催化反应过程中具有显著的优势。

本文将讨论纳米金属材料在催化反应中的应用技巧，包括催化剂的制备方法、表面改性以及结构调控等方面。

制备高活性纳米金属催化剂是实现高效催化反应的关键。

常用的制备方法包括物理方法和化学方法。

物理方法主要包括沉积、还原和纳米颗粒的迁移等。

化学方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、还原法等。

选择合适的制备方法可以得到纳米金属材料催化剂的良好分散性和较高的活性。

合理设计催化剂的组成和结构对提高催化活性也至关重要。

例如，合金化方法可以调节催化剂表面的原子组成和结构，从而改变其催化性能。

控制纳米金属催化剂的粒径分布和形状也是提高催化活性的关键因素。

改性催化剂表面的技巧是优化纳米金属催化剂的活性和选择性的重要手段。

催化剂表面的改性可以通过引入功能基团、拓展共价结构等方式实现。

例如，将纳米金属催化剂表面引入羟基或氧化物基团可以增加表面活性位点，提高催化反应速率。

利用纳米金属催化剂表面的缺陷位点，引入合适的共价修饰剂也可以调控催化剂的选择性。

改性催化剂表面还可以通过合理控制吸附物种的物理性质来实现对反应的调控。

因此，有针对性地调控催化剂表面性质是提高纳米金属催化剂活性和选择性的重要手段。

结构调控是纳米金属催化剂设计的关键。

纳米金属催化剂的结构特点对催化反应起着重要影响。

例如，合理设计纳米金属催化剂的孔隙结构和孔径分布可以实现对反应物在催化剂内部的扩散和吸附速率的控制。

催化剂中纳米金属颗粒的形状和尺寸也会影响催化剂表面的原子结构和活性位点的分布。

通过合理构筑纳米金属催化剂的晶体结构、形貌和纳米粒子的尺寸分布，可以实现催化剂活性和选择性的调控。

综上所述，纳米金属材料在催化反应中的应用技巧包括催化剂的制备方法、表面改性以及结构调控等方面。

专利名称：一种活性高、稳定性好的高分散纳米金催化剂及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：林清泉,房强,齐世学,邹旭华,霍国栋,杨文强,覃瑜,邱智鑫
申请号：CN201910951185.7
申请日：20191008
公开号：CN110586092B
公开日：
20220401
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种活性高、稳定性好的高分散纳米金催化剂及其制备方法。

所述催化剂是一种富含羟基、金高度分散的、兼具活性和稳定性的主要但不限于CO氧化的负载型纳米金催化剂。

本发明对MOx进行氨基化预处理，借助其与M1金属的氢氧化物间较强的作用力形成富含羟基的
[M1Oy‑M1(OH)z]/MOx复合载体，同时载体表面丰富的氨基和羟基能够分散并稳定沉积到载体表面的Au纳米粒子，从而可通过浸渍法或沉积沉淀法实现Au及M1盐溶液共同沉积到氨基化的MOx载体上，并经烘干、焙烧等预处理活化制得最终Au/[M1Oy‑M1(OH)z]/MOx催化剂。

所述的
Au/[M1Oy‑M1(OH)z]/MOx金催化剂，具有制备过程简单、易于规模生产、活性组分分散度高等特点，并且对CO氧化反应具有极高催化活性且反应稳定性能优异。

申请人：烟台大学
地址：264005 山东省烟台市莱山区清泉路32号
国籍：CN
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710269843.5(22)申请日 2017.04.24(71)申请人 北京化工大学地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人 冯俊婷　赵嘉颖　刘雅楠　(74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203代理人 何俊玲(51)Int.Cl.B01J 23/83(2006.01)B01J 23/89(2006.01)B01J 35/02(2006.01)(54)发明名称一种高分散负载型金属催化剂及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种高分散负载型金属催化剂及其制备方法。

该方法的特点通过调控制备过程的工艺条件制备具有特定晶面的金属氧化物，其形貌为多面体形、立方体或棒状，其择优暴露晶面为(111)、(100)、(110)和(100)，载体的平均直径在10～100nm之间。

以这些具有特定形貌及晶面的金属氧化物作为催化剂载体，利用载体的优势暴露晶面与活性组分的相互作用，在反应过程中抑制了迁移和团聚的发生，有利于活性组分稳定的分散，从而获得活性组分高度分散的催化剂，其活性组分的颗粒尺寸为0.5～10nm，且粒径分布范围窄。

此外，当氧化物载体形貌为多面体形和立方块形时，能使负载的双金属活性组分的结构成为纳米合金和核壳结构。

权利要求书1页 说明书6页 附图3页CN 106984320 A 2017.07.28C N 106984320A1.一种特定晶面金属氧化物负载活性金属催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：A.将可溶性金属盐溶于去离子水中，配制成浓度为0.01～5mol/L的金属盐溶液A；所述的可溶性金属盐为Ce 2+、Zn 2+、Co 2+的可溶性硝酸盐、硫酸盐或氯化盐中的一种或两种；B.将步骤A中的金属盐溶液与沉淀剂溶液同时加入反应釜中，沉淀剂溶液的加入量为使混合溶液的pH为8.5～13.5；于70～250℃下晶化10～40h，自然冷却至室温，将沉淀物过滤、洗涤至上清溶液pH呈中性，过滤，将固体物于50～120℃干燥6～24h，再在空气气氛下以2～10℃·min-1的速率升温至400～700℃焙烧2～8h，得到晶面结构为(111)、(100)、(100)和(110)的金属氧化物；所述的沉淀剂溶液是尿素、氨水、Na 2CO 3、NaHCO 3、NaOH和KOH的水溶液中的一种，其浓度为0.1～20mol/L；C.将可溶性活性金属盐溶于去离子水中，配制成浓度为10～100mmol/L的浸渍溶液，搅拌条件下将步骤B制备的金属氧化物加到该浸渍溶液中，使其中活性金属组分占载体质量的0.5～5.0％，待浸渍完全后，静置，滤去上层清液，置于60～120℃恒温干燥器中干燥2～20h，得到催化剂前驱体；所述的可溶性活性金属盐是：Pd、Pt、Ag、Au、Cu、Ni、Ga的可溶性盐中的任意一种或两种：D.将步骤C中得到的催化剂前驱体在空气或N 2气氛下以2～10℃·min -1的速率升温至300～800℃焙烧2～8h，然后在10％的H 2/Ar混合气中以2～10℃·min -1的速率升温至200～800℃还原2～8h，得到M/YO催化剂。

提高纳米材料分散方法
纳米材料是具有特殊性质和广泛应用前景的材料，但其分散性差、易团聚是制备和应用中的难点。

提高纳米材料分散方法是解决这一难题的关键。

目前，常见的纳米材料分散方法包括机械分散、超声波分散、化学分散、表面改性等。

机械分散是利用高速旋转的机械设备将团聚的纳米材料分散，但容易损伤材料表面，影响其性质；超声波分散利用超声波震动将纳米材料分散，但过度震动会导致材料质量下降；化学分散则是通过添加表面活性剂等化学物质来分散纳米材料，但会对材料性能产生影响；表面改性可以将纳米材料表面进行改性，提高其分散性，但成本较高。

因此，需要针对不同的纳米材料选择合适的分散方法，结合多种方法，综合提高分散效果。

同时，也需要加强对纳米材料分散机理的研究，为更好地解决纳米材料分散难题提供理论支持。

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