本申请涉及催化剂，特别涉及一种核壳型ru-ruc催化剂及其制备方法和应用。
背景技术：
1、可再生能源的储存和转运是未来综合能源系统的关键支柱，co2加h2制ch4等化学品，与抽水蓄能的存储容量等级类似，并且也能进行长时间储能。如将储能和co2利用结合起来、将co2和h2结合起来，产生ch4等燃料，可以有效地减少二氧化碳排放，提高能源利用率。
2、co2加h2制ch4反应简单，在低温条件下热力学性能良好，但由于co2分子的高稳定性，其动力学性能受到限制。现有技术中提到利用co2生产ch4的方法，其催化剂主要采用sio2，al2o3，ceo2，zro2以及掺杂n的纳米碳管等材料作为载体，负载ni，ru，pd和ru等活性金属，此类反应的温度要求较高，一般在300-500℃，这导致反应能耗较大，大规模生产营运成本增加。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提供一种核壳型ru-ruc催化剂及其制备方法和应用，旨在解决现有的二氧化碳加氢制甲烷反应的温度要求较高，能耗较大的问题。
2、为实现上述目的，本申请提出了一种核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，包括以下步骤：
3、将钌源、碳源和溶剂混合，得到凝胶混合物；
4、将所述凝胶混合物进行水热晶化反应，反应结束后冷却，得到结晶产物；
5、所述结晶产物经过干燥后，进行焙烧，得到核壳型ru-ruc催化剂。
6、可选地，所述钌源、所述碳源和所述溶剂的摩尔比为1：（1.5～3）：（2～10）。
7、可选地，所述凝胶混合物进行水热晶化反应的反应温度为200℃～250℃，反应时间为18～24h。
8、可选地，所述焙烧的温度为500～650℃，时间为12～20h。
9、可选地，所述钌源包括二氧化钌、乙酰丙酮钌、三氯化钌和十二羰基三钌中的至少一种。
10、可选地，所述碳源包括活性炭、石墨粉和碳纳米管中的至少一种。
11、可选地，所述溶剂包括乙二胺四乙酸、甲苯、丙酮、甘油缩甲醛、葡萄糖和水中的至少一种。
12、基于同发明构思，本申请还提供一种核壳型ru-ruc催化剂，是由上述的制备方法所制得。
13、基于同发明构思，本申请还提供一种核壳型ru-ruc催化剂的应用，上述的核壳型ru-ruc催化剂应用于制备甲烷；
14、所述制备甲烷的方法包括步骤：
15、采用所述核壳型ru-ruc催化剂，催化二氧化碳加氢反应，生成甲烷。
16、可选地，所述二氧化碳加氢反应的温度为160～180℃。
17、相比于现有技术，本申请的有益效果为：
18、本申请创新性地制备了一种核壳型ru-ruc催化剂，ru是一种能在较低温度下进行二氧化碳甲烷化的高活性金属，同时ruc也具有吸附和活化co2分子的本征催化活性；本申请通过水热晶化的方法形成纳米晶核，晶核生长后进行煅烧可得到ruc包裹ru的核壳结构，通过形成核壳结构使金属ru和ruc连接更牢固，降低活性组分的流失，该催化剂能在较低反应温度下实现较高的二氧化碳转化率，且具有较高的甲烷选择性和较长的催化剂寿命。
1.一种核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，所述钌源、所述碳源和所述溶剂的摩尔比为1：（1.5～3）：（2～10）。
3.根据权利要求1所述的核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，所述凝胶混合物进行水热晶化反应的反应温度为200℃～250℃，反应时间为18～24h。
4.根据权利要求1所述的核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧的温度为500～650℃，时间为12～20h。
5.根据权利要求1所述的核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，所述钌源包括二氧化钌、乙酰丙酮钌、三氯化钌和十二羰基三钌中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳源包括活性炭、石墨粉和碳纳米管中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的核壳型ru-ruc催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括乙二胺四乙酸、甲苯、丙酮、甘油缩甲醛、葡萄糖和水中的至少一种。
8.一种核壳型ru-ruc催化剂，其特征在于，是由权利要求1-7任一项所述的制备方法所制得。
9.一种核壳型ru-ruc催化剂的应用，其特征在于，将如权利要求8所述的核壳型ru-ruc催化剂应用于制备甲烷；
10.根据权利要求9所述的核壳型ru-ruc催化剂的应用，其特征在于，所述二氧化碳加氢反应的温度为160～180℃。
