基于聚吡咯和泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于聚吡咯和泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂的制备方法，以三聚氰胺泡沫为模板，通过一步热裂解的方法得到具有一定形态和弹性的多孔泡沫炭，再通过原位聚合制备聚吡咯填充的复合载体，最后通过化学还原法负载金纳米线，从而得到一种新型的基于多孔泡沫炭的负载金纳米线催化剂。本发明专利技术制得的催化剂同时兼具三维泡沫炭的物理形态结构，又具有金的催化活性，可用作去除水中对硝基苯酚的催化剂，具有良好的催化效果。

【技术实现步骤摘要】
基于聚吡咯和泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种基于聚吡咯和泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂的制备方法，属于复合催化

技术介绍
早在20世纪60年代初WalterFord以热解热固性酚醛制得第一个泡沫炭，至今泡沫炭已经有了几十年的发展历史。泡沫炭是指由孔泡与相互连结的孔泡壁组成的一种具有低密度、多尺度孔洞的三维开孔网络结构的轻质多孔材料。这种特殊结构致使泡沫炭既具有炭的常规性能，还有导电、导热、高强度、耐腐蚀、密度小、化学性质稳定等良好的物理和化学性能。泡沫炭的优异性能使得它在热交换、热转移、催化剂载体、气体吸附、过滤装置、生物材料等高科技领域凸显独特的地位，因此它在化工、船舶、航天工业具有广阔的应用前景。高分子泡沫材料，如三聚氰胺泡沫，可以为大批量地制备三维多孔炭材料提供非常好的模板。传统的泡沫炭制备方法是通过改性修饰再进行炭化制备的，如多巴胺与十二全氟硫醇改性密胺树脂泡沫可以制备超疏水阻燃海绵。但是，上述的改性过程中需要用到大量的改性试剂和非水溶剂，因而限制了其工业化生产。最近，Wang等采用一步法直接在400℃下直接热裂解三聚氰胺泡沫可以得到塑性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于聚吡咯和泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)把三聚氰胺泡沫裁成合适大小，分别用乙醇和蒸馏水超声清洗3次，干燥至恒重；(2)将上述三聚氰胺泡沫放置到混有氢气和氮气的混合气氛的管式炉中，以恒定的升温速率升温到一定温度并保温一段时间，再以恒定的降温速率降至室温，制得具有一定形态和弹性的多孔泡沫炭；(3)将上述多孔泡沫炭浸泡在吡咯水溶液中于冰水浴下搅拌吸收一段时间，然后加入NaHSO3水溶液继续吸附搅拌一段时间后置于冰箱静置，取出用去离子水浸洗3次后，置入真空干燥箱内真空干燥得到聚吡咯/泡沫炭载体CF@PPy；(4)将CF@PPy放入到含氨丙基三乙氧基硅烷...

【技术特征摘要】
1.基于聚吡咯和泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)把三聚氰胺泡沫裁成合适大小，分别用乙醇和蒸馏水超声清洗3次，干燥至恒重；(2)将上述三聚氰胺泡沫放置到混有氢气和氮气的混合气氛的管式炉中，以恒定的升温速率升温到一定温度并保温一段时间，再以恒定的降温速率降至室温，制得具有一定形态和弹性的多孔泡沫炭；(3)将上述多孔泡沫炭浸泡在吡咯水溶液中于冰水浴下搅拌吸收一段时间，然后加入NaHSO3水溶液继续吸附搅拌一段时间后置于冰箱静置，取出用去离子水浸洗3次后，置入真空干燥箱内真空干燥得到聚吡咯/泡沫炭载体CF@PPy；(4)将CF@PPy放入到含氨丙基三乙氧基硅烷溶液的乙醇和水的混合溶剂中，搅拌一段时间，取出用去离子水浸洗3次，然后放入到预先制备的Au种子溶液中吸附一段时间后，取出用去离子水浸洗3次，最后放入到由4-巯基苯甲酸溶液、氯金酸和抗坏血酸溶液按比例配置好的生长液中，反应结束后用去离子水浸洗3次，置入真空干燥箱内烘干得到基于聚吡咯/泡沫炭负载金纳米线的复合催化剂CF@PPy.AuNWs。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氢气和氦气体积比为1:4～1:15。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，升温的速度为5℃/min～50℃/min，保温的温度范围为300～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振中，应佳蕾，徐鑫磊，马春新，姚剑，
申请(专利权)人：浙江大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33