本技术介绍了一种MOF衍生的Co3O4/蜂窝陶瓷整体式催化剂的制备方法,应用于催化技术与环境保护。制备过程包括:(1)硝酸钴溶解于甲醇中,形成溶液;(2)后续步骤待补充。
背景技术
日益增长的能源需求使得传统燃料的使用量与日俱增,这导致了温室气体以及各种污染物在大气中的积累量也逐年增加。开发和利用清洁能源解决能源短缺,缓解环境压力的重要方法之一。天然气是一种优于煤和石油的化石燃料,因为其主要成分甲烷比其他碳氢化合物燃料产生更多的热量并释放更少的二氧化碳。然而,由于甲烷分子的化学性质稳定,通过常规氧化利用天然气需要较高的反应温度,且这个过程会伴随着部分未完氧化的甲烷的逃逸。甲烷已被证明是第二大温室气体,对全球变暖的贡献约为25%,其全球变暖潜力远超二氧化碳。催化氧化技术是被公认的控制甲烷排放的最佳策略之一,在催化剂的作用下,甲烷完全氧化所需的温度显著降低。
开发具有高活性的催化剂是催化氧化技术的关键。在甲烷催化氧化中,Pd基催化剂的性能最佳,但昂贵的价格限制了其大规模应用。因此,设计高性能的非贵金属催化剂更符合未来的趋势。Co3
O4
作为典型的过渡金属氧化物,由于其良好的氧化还原性能、高氧迁移率、易产生活性氧物种等特点,具有在多种催化反应中实际应用的潜力。MOF衍生法是合成Co3
O4
常用方法,通过热处理MOF材料可以获得具有大量不饱和金属位点,但此方法得到Co3
O4
催化剂在甲烷催化氧化反应中的性能仍然不佳。因此,迫切需要开发一种具有高活性的用于甲烷催化氧化反应的Co3
O4
催化剂。
实现思路