一种半包覆结构金属纳米催化剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及金属纳米催化剂技术领域，尤其涉及一种半包覆结构金属纳米催化剂、其制备方法及应用。所述半包覆结构金属纳米催化剂包括：金属纳米颗粒；附着在所述金属纳米颗粒部分表面上的包覆材料。本发明专利技术提供的半包覆结构金属纳米催化剂的半包覆结构呈现单包的状态，几乎每个金属纳米颗粒都是一部分露在外面，一部分被包覆材料包裹。这种半包覆结构金属纳米催化剂可以催化液相反应，也可以催化气相反应，既可以催化高温反应，也可以催化低温反应，同时，热稳定性优异，催化结果较优，具有潜在的应用价值。实验结果表明，本发明专利技术提供的半包覆结构金属纳米催化剂在400～600℃下的高温反应中有较高的催化效率。应中有较高的催化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种半包覆结构金属纳米催化剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及金属纳米催化剂
，尤其涉及一种半包覆结构金属纳米催化剂、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]金属纳米催化剂广泛应用于各种高温异相催化反应中，例如CO氧化、甲烷干重整、碳氢化合物裂解反应。目前的金属催化剂大多是通过传统浸渍法制备的，难以精确控制所负载的金属催化剂的形貌、尺寸和成分，阻碍了对催化过程中反应机理的探究，以及催化剂构效关系的认识。与之相比，液相合成法制备的金属颗粒具有如下的性质，可以为异相催化提供更加清晰的研究模型：(1)均匀的尺寸与形貌；(2)暴露颗粒的特定晶面；(3)尺寸、结构、成分可调。然而，高温异相催化反应条件比较严苛，单分散金属纳米颗粒催化剂容易烧结团聚导致失活。
[0003]现有研究通常采用两种途径来防止烧结这一现象并增加金属纳米颗粒的高温稳定性。一种是用特定的载体(如，二氧化钛，氧化铈和氧化锆等)分散金属纳米颗粒，通过金属与载体氧化物间的电子转移来稳定金属纳米颗粒。负载型的催化剂由于其制备方法相对比较简易快捷，被广泛应用在各类催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半包覆结构金属纳米催化剂，包括：金属纳米颗粒；附着在所述金属纳米颗粒部分表面上的包覆材料。2.根据权利要求1所述的半包覆结构金属纳米催化剂，其特征在于，所述包覆材料包括二氧化硅、二氧化钛或聚苯乙烯；所述包覆材料包覆的厚度为5～40nm。3.根据权利要求1所述的半包覆结构金属纳米催化剂，其特征在于，所述金属纳米颗粒的材质包括钯、金、镍和铁中的至少一种；所述金属纳米颗粒的粒径在5～20nm。4.根据权利要求1所述的半包覆结构金属纳米催化剂，其特征在于，所述包覆材料的附着面占所述金属纳米颗粒表面的5％～90％。5.一种半包覆结构金属纳米催化剂的制备方法，包括以下步骤：A)将表面活性剂和环己烷混合后，超声分散，得到第一混合溶液；B)将金属纳米颗粒和所述第一混合溶液混合，超声分散，得到第二混合溶液；C)将所述第二混合溶液和氨水溶液混合后，得到第三混合溶液；D)将包覆材料前驱物溶液滴加至搅拌的所述第三混合溶液中，在密闭条件下反应；E)将步骤D)的反应产物进行煅烧，然后在保护气气氛下还原，得到半包覆结构金属纳米催化剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂包括聚氧代乙烯(5)壬基苯基醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：何乐，朱智杰，李超然，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：