本发明涉及氨分解催化，具体涉及一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法。
背景技术：
1、氢作为清洁环保的二次能源的发展至关重要，一方面氢气的体积密度低，难于液化，造成运输成本高、效率低；另一方面，由于目前，氢的大规模制备主要是以化石能源为原料，所制得的氢中存在碳的氧化物，因此氢气的运输与储存会极大限制对氢能利用，认为采用储氢物质现场制氢能有效解决上述难题，其中氨具有高储氢密度(氢含量高达17.6wt％)、高液化能力(当温度低于-33.5℃或压强大于0.8mpa时即发生液化)、较为成熟运输技术、无cox分解生成和低成本等优点，是目前储氢材料中理想储氢载体之一。
2、分解是吸热的，需要大量的能量输入才能维持反应进行，实际上该反应在高于1000℃才能进行，研究表明使用催化剂有利于降低氨的分解条件，使用催化剂氨分解制氢相比电解水制氢，反应成本、产物分离难度更低，相较氨气无催化剂高温自分解，其能耗更低，产氢更加安全，目前，贵金属催化剂的成本相对较高，而非贵金属催化剂所需要的反应温度又较高，通过设计和开发更加高效的催化剂，来助力实现氨气低能耗、高纯度的能源转化，实现系统集成和能量高效耦合，有利于社会经济的持续健康增长。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，解决了催化剂制备能耗高以及催化效率低的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：依据钴铝类水滑石化学式，按3:1的摩尔比，称取co(no3)2·6h2o和al(no3)3·9h2o，并量取rucl3溶液，加入去离子水搅拌得到a溶液；
4、步骤s2：按4:1的摩尔比，称取naoh和na2co3，加入去离子水，搅拌得到b溶液；
5、步骤s3：通过蠕动泵将a、b溶液同时通入加热搅拌的烧杯中，调节混合液ph值；
6、步骤s4：a液通完后，进行搅拌，然后移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中；
7、步骤s5：冷却后混合液，经过滤、洗涤将ph调至中性；
8、步骤s6：待水分蒸干后，将所得干燥样品研磨后进行热处理，得到催化剂。
9、作为本发明的一种优选方案，所述步骤s1中，依据钴铝类水滑石化学式，按3:1的摩尔比，称取co(no3)2·6h2o和al(no3)3·9h2o，并量取rucl3溶液，加入去离子水搅拌得到a溶液的具体步骤如下：
10、(1)按照3:1的摩尔比，精确称取co(no3)2·6h2o和al(no3)3·9h2o，确保各组分的摩尔比准确无误；
11、(2)量取2.5wt％ru换算量的rucl3溶液，并加入适量的去离子水，充分搅拌使其均匀溶解，得到a溶液。
12、作为本发明的一种优选方案，所述步骤s2中，按4:1的摩尔比，称取naoh和na2co3，加入去离子水，搅拌得到b溶液的具体步骤如下：
13、(1)按照4:1的摩尔比，精确称取naoh和na2co3，确保各组分的摩尔比准确无误；
14、(2)将称取好的naoh和na2co3加入适量的去离子水中，充分搅拌使其均匀溶解，得到b溶液。
15、作为本发明的一种优选方案，所述步骤s3中，所述步骤s3中，通过蠕动泵将a、b溶液同时通入加热搅拌的烧杯中，调节混合液ph值的具体步骤如下：
16、(1)在加热搅拌的烧杯中预留适量去离子水底液，加热至90℃，并将搅拌速度设置为500rpm；
17、(2)通过蠕动泵同时通入a、b溶液，并分别调节两溶液的进料速度，以控制混合液的ph值在9-11的范围内。
18、作为本发明的一种优选方案，所述步骤s4中，a液通完后，进行搅拌，然后移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中的具体步骤如下：
19、(1)在a液通完后，继续保持搅拌速度和温度，继续搅拌30min，以确保混合液充分反应；
20、(2)观察并控制混合液的ph值，确保其在10附近，之后将混合液移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在95-105℃下保温8-16h。
21、作为本发明的一种优选方案，所述步骤s5中，冷却后混合液，经过滤、洗涤将ph调至中性的具体步骤如下：
22、(1)待混合液冷却后，进行过滤操作，以去除未反应的固体颗粒和杂质；
23、(2)用去离子水反复洗涤过滤后的物质，直至洗涤液的ph≤7达到中性，以确保去除多余的离子和杂质。
24、作为本发明的一种优选方案，所述步骤s6中，待水分蒸干后，将所得干燥样品研磨后进行热处理，得到催化剂的具体步骤如下：
25、(1)将收集的滤过物置于烘箱中，设置温度为80℃，进行干燥，直至水分蒸发完全；
26、(2)待水分蒸干后，将所得干燥样品进行研磨以得到均匀的粉末。
27、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
28、1、本发明通过一步合成法成功制备了高效氨分解制氢钌基催化剂，优化了原料的摩尔比和溶液的配置，使得反应更加充分和高效，减少了原料的浪费和能量的消耗，其次，通过精确控制混合液的ph值和反应温度，使得催化剂的合成过程更加稳定，进一步减少了能耗，最后，通过热处理得到最终催化剂，避免了多次焙烧和研磨的能耗，实现了降低催化剂制备能耗的效果。
29、2、本发明通过优化催化剂的制备方法和组分，通过精确控制原料的摩尔比和溶液的配置，使得催化剂的活性组分得以均匀分布，从而提高了催化剂的活性，另一方面，采用ldh前驱体法制备催化剂，这种方法能够制备出具有特殊结构和形貌的催化剂，进一步提升了其催化性能，此外，还通过热处理等步骤，对催化剂进行精细调控，使得催化剂在氨分解制氢反应中表现出更高的催化效率，这些优化措施共同提升了催化剂的催化效率，为实现高效、节能的氨分解制氢提供了有力支持，实现了提升催化效率的效果。
1.一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，所述步骤s1中，依据钴铝类水滑石化学式，按3:1的摩尔比，称取co(no3)2·6h2o和al(no3)3·9h2o，并量取rucl3溶液，加入去离子水搅拌得到a溶液的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述的一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，所述步骤s2中，按4:1的摩尔比，称取naoh和na2co3，加入去离子水，搅拌得到b溶液的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述的一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，所述步骤s3中，通过蠕动泵将a、b溶液同时通入加热搅拌的烧杯中，调节混合液ph值的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述的一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，所述步骤s4中，a液通完后，进行搅拌，然后移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中的具体步骤如下：
6.根据权利要求1所述的一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，所述步骤s5中，冷却后混合液，经过滤、洗涤将ph调至中性的具体步骤如下：
7.根据权利要求1所述的一种合成高效氨分解制氢钌基催化剂的方法，其特征在于，所述步骤s6中，待水分蒸干后，将所得干燥样品研磨后进行热处理，得到催化剂的具体步骤如下：
