一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提供了一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料，包括Pd/SiO2纳米晶以及包覆在所述Pd/SiO2纳米晶表面的Al2O3层；所述Pd/SiO2纳米晶由Pd纳米晶体和SiO2组成；所述Pd纳米晶体复合在所述SiO2表面。本发明专利技术提供了一种Al2O3包覆Pd/SiO2纳米晶的核壳型材料，钯/二氧化硅纳米晶被一定厚度三氧化二铝层包覆于内部，将其应用于烷烃高温燃烧反应，在烷烃燃烧方面均具有较高的低温催化性能，同时还具有较好的高温热稳定性。此外，本发明专利技术还能通过调节Pd的形貌，改变Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料的性能，这在烷烃高温燃烧领域的催化剂的设计方面具有重要的指导意义。

A Pd/SiO2@Al2O3 nanocrystalline material and its preparation and Application

The invention provides a Pd/SiO2@Al2O3 nanocrystalline material, including Pd/SiO2 nanocrystals and Al2O3 layers coated on the surface of the Pd/SiO2 nanocrystals. The Pd/SiO2 nanocrystals consist of Pd nanocrystals and SiO2, and the Pd nano crystals are combined on the SiO2 surface. The invention provides a Al2O3 core-shell material coated Pd/SiO2 nanocrystals, Pd / SiO2 nano crystal is a certain thickness of three two aluminum oxide layer is coated on the inside, will be applied to high temperature combustion reaction of alkane, low-temperature catalytic properties are higher in alkane combustion aspects, at the same time also has good thermal stability. Besides, the invention can also alter the morphology of Pd and change the properties of Pd/SiO2@Al2O3 nanocrystalline materials, which has important guiding significance in the design of catalysts in the field of high temperature combustion of alkane.

【技术实现步骤摘要】
一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料及其制备方法、应用
本专利技术属于金属催化剂
，涉及一种复合型钯纳米晶材料及其制备方法、应用，尤其涉及一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料及其制备方法、应用。
技术介绍
催化剂是在化学反应中最常见的物质之一，它是指在化学反应里能改变反应物化学反应速率而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂，它和反应体系的关系就像锁与钥匙的关系一样，具有高度的选择性。据统计，约有90％以上的工业过程中使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。因而，领域内对于催化剂的研究一直保持着高度的关注。如天然气应用中，虽然其具有储量丰富、热效率高、价格低廉、污染较小等优点，被认为在21世纪的能源地位将不断提高。但是，天然气的主要成分甲烷的直接燃烧的起燃温度较高，且在高温下将会导致有毒气体氮氧化物NOx和CO的排放，造成环境的二次污染。同时，汽车或者电汽移动设备产生的低浓度的甲烷废气将会加重温室效应，这是因为CH4作为一种温室气体，其产生的温室效应是CO2的21倍。可是甲烷又具有较高的燃烧热值，所以将甲烷转化为CO2具有重要的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料，其特征在于，包括Pd/SiO2纳米晶以及包覆在所述Pd/SiO2纳米晶表面的Al2O3层；所述Pd/SiO2纳米晶由Pd纳米晶体和SiO2组成；所述Pd纳米晶体复合在所述SiO2表面。

【技术特征摘要】
1.一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料，其特征在于，包括Pd/SiO2纳米晶以及包覆在所述Pd/SiO2纳米晶表面的Al2O3层；所述Pd/SiO2纳米晶由Pd纳米晶体和SiO2组成；所述Pd纳米晶体复合在所述SiO2表面。2.根据权利要求1所述的Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料，其特征在于，所述Al2O3层的厚度为1～20nm；所述SiO2为SiO2纳米球；所述Pd纳米晶体的粒径为5～30nm。3.根据权利要求1所述的Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料，其特征在于，所述Pd纳米晶体包括立方体Pd纳米晶体或八面体Pd纳米晶体；所述SiO2的粒径为350～450nm。4.一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将聚乙烯吡咯烷酮、还原剂、助剂、纳米二氧化硅、水和钯源化合物混合进行反应后，得到Pd/SiO2纳米晶；B)将三甲基铝和水在上述步骤得到的Pd/SiO2纳米晶表面进行沉积后，得到Al2O3包覆的Pd/SiO2纳米晶材料；C)将上述步骤得到的Al2O3包覆的Pd/SiO2纳米晶材料分别在氧化和还原气氛下热处理后，得到Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)具体为：A1)将聚乙烯吡咯烷酮、还原剂、晶形修饰剂、纳米二氧化硅和水混合后，得到混合液；A2)将上述步骤得到的混合液和钯源化合物进行反应后，得到Pd/SiO2纳米晶；或：A1`)将聚乙烯吡咯烷酮、还原剂、还原性助剂、纳米二氧化硅和水混合后，得到混合液；A2)将上述步骤得到的混合液和钯源化合物进行反应后，得到Pd/SiO2纳米晶。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂包括抗坏血酸、柠檬酸和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种；所述晶形修饰剂包括溴化钾和氯化钾混用、溴化...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟新，段会梅，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34