一种耐热性纳米催化剂及其光化学驱动制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种耐热性纳米催化剂及其光化学驱动制备方法。本发明专利技术提供一种光化学驱动的方法，用于在普通环境条件下通过紫外线照射构建强金属

【技术实现步骤摘要】
一种耐热性纳米催化剂及其光化学驱动制备方法


[0001]本专利技术属于纳米材料制备和新能源领域，具体涉及一种耐热性纳米催化剂及其光化学驱动制备方法

技术介绍

[0002]强金属
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载体相互作用(SMSI)结构是多相催化中的关键策略，可提供具有耐热性和耐烧结性的负载型金属纳米催化剂，并调节催化活性和选择性(例如，在氢化反应中)。目前用于SMSI构建的主要方法包括，在还原气氛中对负载在可还原金属氧化物载体上的金属纳米粒子(NPs)进行高温处理(温度>300℃)，在氧化性气氛中的ZnO碳涂层策略(温度为500
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700℃)，和基于六方氮化硼(h
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BN)的系统(温度为750
–
850℃)。因此迄今为止，SMSI构建方法只有通过特定气体环境中的热诱导反应(>300℃)实现，诱导氧化还原载体和金属纳米颗粒之间的相互作用和封装。尽管已经发展了各种各样的方法，但在环境条件下有效的构建SMSI结构仍然具有挑战性，急需拓展其他驱动力的促进氧化还原程序。
[0003]解决的技术问题
[0004]针对现有技术存在的挑战，本专利技术实施例的目的在于提供一种耐热性纳米催化剂及其光化学驱动制备方法
[0005]技术方案
[0006]为了实现上述目的，本专利技术主要采用如下技术方案，
[0007]在本专利技术中，展示了一种用于SMSI构建的光化学驱动方法，包括以下步骤：
[0008]首先，采用固态合成法合成Pd/ZnO粉末，将一定量的ZnO和PdO 混合，使Pd相对应ZnO具有一定的负载量，用球磨机彻底研磨。之后所得催化剂在200℃下在H2中氢化2h还原，然后冷却至室温。
[0009]优选的，所述的ZnO质量为1g，
[0010]优选的，所述的PdO质量为57mg，Pd相对应ZnO的负载量为5 wt％。
[0011]优选的，所述的球磨机研磨时间为0.5小时。
[0012]将一定量的Pd/ZnO前体粉末分散在异丙醇中，并将混合物加入石英管。反应是在搅拌下用紫外线照射一定的时间，整个装置被放置在一个黑色机柜并通过风扇冷却，同时监控温度和整个过程保持在 25
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30℃。通过紫外线照射处理分散在异丙醇中的Pd/ZnO前驱体，得到与SMSI相关的对应物(Pd/ZnO
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SMSI)，紫外光照射后，溶剂为40℃真空除去，30℃进一步干燥后得到产物在真空下12小时，表示为Pd/ZnO
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SMSI。
[0013]优选的，所述的Pd/ZnO前体粉末质量为0.1g，异丙醇体积为 10mL。
[0014]优选的，所述的紫外线照射的时间为0～120分钟，
[0015]进一步优选的，紫外线照射的时间为30分钟。
[0016]有益的技术效果
[0017]相对于现有技术，本专利技术具有以下优点：
[0018](1)耐热纳米催化剂的传统工艺通常需要在特定的气体气氛中 (>300℃)进行热
致反应,本专利技术的制备方法采用了光化学驱动合成法，实现了在普通环境条件下进行合成SMSI纳米催化剂。
[0019](2)在紫外光照射驱动下，Pd/ZnO
–
SMSI纳米催化剂的Pd纳米颗粒被包覆一层ZnOx膜，能够抑制CO吸附。纳米催化剂显著提高了催化加氢性能，产率超过了99％，并且具有良好的可回收性。
附图说明
[0020]图1.Pd/ZnO前体和Pd/ZnO
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SMSI
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t(t＝UV照射时间)样品的PXRD检测图
[0021]图2.Pd/ZnO前体和Pd/ZnO
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SMSI
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t(t＝UV照射时间)样品反射位置2θ＝40.23
°
的PXRD检测放大图
[0022]图3.Pd/ZnO前体和Pd/ZnO
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SMSI
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t(t＝UV照射时间)样品中Pd NPs的平均粒径和分散度
[0023]图4.Pd/ZnO前体和Pd/ZnO
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SMSI
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t(t＝UV照射时间)样品的苯乙炔(A)的催化氢化性能测试图
具体实施方式
[0024]实施例1
[0025]首先，采用固态合成法合成Pd/ZnO粉末，将一定量的1g ZnO 和57mg PdO混合，Pd相对应ZnO的负载量为5wt％，用球磨机彻底研磨0.5小时。之后所得催化剂在200℃下在H2中氢化2h 还原，然后冷却至室温。
[0026]将一定量的Pd/ZnO前体粉末分散在异丙醇中，并将混合物加入石英管。反应是在搅拌下用紫外线照射10分钟，整个装置被放置在一个黑色机柜并通过风扇冷却，同时监控温度和整个过程保持在 25
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30℃。通过紫外线照射处理分散在异丙醇中的Pd/ZnO前驱体，得到与SMSI相关的对应物(Pd/ZnO
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SMSI)，紫外光照射后，溶剂为40℃真空除去，30℃进一步干燥后得到产物在真空下12小时，表示为Pd/ZnO
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SMSI
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10。
[0027]实施例2
[0028]首先，采用固态合成法合成Pd/ZnO粉末，将一定量的1g ZnO 和57mg PdO混合，Pd相对应ZnO的负载量为5wt％，用球磨机彻底研磨0.5小时。之后所得催化剂在200℃下在H2中氢化2h 还原，然后冷却至室温。
[0029]将一定量的Pd/ZnO前体粉末分散在异丙醇中，并将混合物加入石英管。反应是在搅拌下用紫外线照射30分钟，整个装置被放置在一个黑色机柜并通过风扇冷却，同时监控温度和整个过程保持在 25
‑
30℃。通过紫外线照射处理分散在异丙醇中的Pd/ZnO前驱体，得到与SMSI相关的对应物(Pd/ZnO
‑
SMSI)，紫外光照射后，溶剂为40℃真空除去，30℃进一步干燥后得到产物在真空下12小时，表示为Pd/ZnO
‑
SMSI
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30。
[0030]实施例3
[0031]首先，采用固态合成法合成Pd/ZnO粉末，将一定量的1g ZnO 和57mg PdO混合，Pd相对应ZnO的负载量为5wt％，用球磨机彻底研磨0.5小时。之后所得催化剂在200℃下在H2中氢化2h 还原，然后冷却至室温。
[0032]将一定量的Pd/ZnO前体粉末分散在异丙醇中，并将混合物加入石英管。反应是在
搅拌下用紫外线照射60分钟，整个装置被放置在一个黑色机柜并通过风扇冷却，同时监控温度和整个过程保持在 25
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30℃。通过紫外线照射处理分散在异丙醇中的Pd/ZnO前驱体，得到与SMSI相关的对应物(Pd/ZnO
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SMSI)，紫外光照射后，溶剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热性纳米催化剂及其光化学驱动制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用固态合成法合成Pd/ZnO粉末，将一定量的ZnO和PdO混合，使Pd相对应ZnO具有一定的负载量，用球磨机彻底研磨。之后所得催化剂在200℃下在H2中氢化2h还原，然后冷却至室温。步骤2：将一定量的Pd/ZnO前体粉末分散在异丙醇中，并将混合物加入石英管。反应是在搅拌下用紫外线照射一定的时间，整个装置被放置在一个黑色机柜并通过风扇冷却，同时监控温度和整个过程保持在25
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30℃。通过紫外线照射处理分散在异丙醇中的Pd/ZnO前驱体，得到与SMSI相关的对应物(Pd/ZnO
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SMSI)，紫外光照射...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈惠玲，陈双梓，陈双南，
申请(专利权)人：深圳市添金利新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：