本发明属于催化剂，具体涉及一种具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂及其制备方法和用途。
背景技术：
1、氢能作为一种经济高效的绿色能源载体，具有来源丰富、洁净环保、燃烧值高、无污染、可储运等一系列优点，被认为是传统碳基化石能源的理想替代品，这对解决世界面临的传统碳基化石能源和环境问题具有重要意义。人们普遍认为，氢的安全有效的储存是其在工业规模应用中面临的主要瓶颈之一，在过去的几十年中，许多努力工作都致力在开发新的储氢策略上。其中，化学氢化物(如硼氢化钠(nabh4,sb)和氨硼烷(nh3bh3,ab))储氢因具有高安全性、高效性以及较高的储氢密度而受到广泛关注。sb作为代表的化学氢化物之一，在室温下具有不易燃性，储存于固态和碱性溶液中，还具有高度的稳定性，可安全储存和运输等优点。此外，在合适的催化剂催化下，1g sb可以通过水解过程产生0.108g h2，质量储氢密度高达10.8wt％，这样即可满足按需制氢。不仅如此，水解过程中产生的副产物nabo2对环境无污染还易于回收生成反应物。基于这些优势，可以使用sb水解技术将氢的制取、储存和运输集成在一条生产链中。
2、然而，开发合适的sb水解催化剂是该技术大规模应用必须解决的最关键问题之一。最初，ru,rh,pt和pd等贵金属或合金在水解反应中表现出优异的催化性能，是sb水解文献中的主要催化剂，但昂贵的成本和自然资源储存量少等缺点限制了贵金属催化剂的大规模使用。因此，开发具有高催化活性的廉价催化剂来替代这些贵金属基催化剂至关重要。过渡金属氧化物(tmo)因其独特的电子结构和物理化学性质而被认为是贵金属催化剂最有前途的替代品之一。在过渡金属氧化物中，钴基和铜基氧化物(co3o4、coo、cuo和cu2o)因具有成本低廉、氧化还原化学活性高、氧化态范围广等优点，在催化水解领域中受到广泛关注。
3、目前已经提出多种方法来设计和改性钴基和铜基氧化物，使其具有优异的催化特性：一方面旨在增加活性位点的数量，例如金属负载或掺杂、改善晶体尺寸、提高比表面积，另一方面旨在开发具有各种形态的纳米结构催化剂，例如多孔结构、纳米球和纳米片。这些纳米结构催化剂，虽然可在nabh4碱性溶液中按需制氢。然而，在单独使用过程中容易团聚，从而导致活性丧失，以及不活跃等问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂及其制备方法和用途，该coox-cuo催化剂不仅可有效解决催化剂活性差的问题，还可以更清楚地理解氧化物复合催化剂之间的催化行为，还能为其他高性能、低成本催化剂的设计开发提供可能。
2、为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂的制备方法，具体过程为：通过水热反应制备钴铜前驱体，然后于600～680℃煅烧2～5h，制得具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂。
4、进一步地，煅烧温度为600℃，时间为2～3h。
5、进一步地，煅烧温度为600℃，时间为2h。
6、进一步地，钴铜前驱体的制备方法如下：
7、将钴盐、铜盐、co(nh2)2、nh4f和水混合后进行水热反应，待反应结束后取出反应产物，洗涤、干燥，得前驱体。
8、进一步地，钴盐、铜盐、co(nh2)2和nh4f的摩尔比为1～2:1～2:5～10:5～8。
9、进一步地，钴盐、铜盐、co(nh2)2和nh4f的摩尔比为2:2:10:8。
10、进一步地，钴盐为cocl2·6h2o。
11、进一步地，铜盐为cucl2·2h2o。
12、进一步地，水热反应温度为120℃，反应时间为6h。
13、进一步地，对水热反应产物依次用去离子水和乙醇洗涤3-5次，然后于80℃条件下真空干燥6h。
14、一种具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂，采用上述方法制备得到。
15、上述coox-cuo催化剂在水解制氢中的用途。
16、本发明的有益效果：
17、1、本申请中的催化剂采用水热法和煅烧处理制得，该催化剂具有制备方法简单，流程便捷易于操作、成本低、无污染等优点；煅烧过程可改变催化剂的结晶性能，增加催化剂的水解性，进而提高催化剂的催化活性，提高催化效果。
18、2、本申请中的催化剂通过煅烧拥有了独特的团絮状和正六边形杂化结构，相较于同等条件下制备的cuo和coox杂化催化剂，cu的引入可以提高coox-cuo在碱性条件下sb溶液的放氢速率，这是由于co和cu之间发生积极的协同效应增强了其催化活性，从而提高水解制氢过程中的催化活性，提高放氢速率。
1.一种具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂的制备方法，其特征在于，通过水热反应制备钴铜前驱体，然后于600～680℃煅烧2～5h，制得具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，煅烧温度为600℃，时间为2～3h。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，煅烧温度为600℃，时间为2h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钴铜前驱体的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，钴盐、铜盐、co(nh2)2和nh4f的摩尔比为1～2:1～2:5～10:5～8。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，钴盐、铜盐、co(nh2)2和nh4f的摩尔比为2:2:10:8。
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，钴盐为cocl2·6h2o。
8.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，铜盐为cucl2·2h2o。
9.一种具有团絮状和正六边形杂化结构的coox-cuo催化剂，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述方法制备得到。
10.权利要求9所述的coox-cuo催化剂在水解制氢中的用途。
