多维度配体层设计制备方法及超高催化活性金属纳米颗粒和应用技术

本发明专利技术提供了一种多维度配体层设计制备方法及超高催化活性金属纳米颗粒和应用，制备方法包括选择多孔材料为载体，以单分子方式将聚乙烯亚胺配体负载到载体上；以聚乙烯亚胺配体(视为弱配体)作为补丁，在补丁上引入一定量的软碱类配体(视为中等配体)，从而使载体上聚乙烯亚胺配体得到改性。将改性后聚乙烯亚胺配体分别和金属离子的水溶液或醇溶液混合搅拌，针对个别金属离子反应不够快的情况，必要时可加入水合肼或硼氢化钠还原剂，从而使聚乙烯亚胺配体补丁中包裹被还原到零价的金属纳米颗粒。本发明专利技术的负载性金属纳米颗粒对硝基酚类底物具有超高的催化活性，同时易于循环利用。进一步将聚乙烯亚胺亲水化可以显著提高金属纳米颗粒的催化效率。米颗粒的催化效率。米颗粒的催化效率。

【技术实现步骤摘要】
多维度配体层设计制备方法及超高催化活性金属纳米颗粒和应用


[0001]本专利技术属于催化材料
，具体涉及到通过金属颗粒配体层的多维度设计来提高其催化效率。

技术介绍

[0002]金属纳米催化剂的配体在金属纳米材料合成过程中发挥尺寸和晶型调控作用，并在随后很大程度上影响其物化性质，比如催化性质和发光性质。人们一度认为配体通过屏蔽金属催化活性点而抑制催化活性，但随着研究深入，现在人们倾向于认为通过配体设计可以提高催化活性和催化选择性，也影响金属纳米材料的稳定性。在极端例子中，某些配体能完全改变化学反应机制，得到完全不同的产物。催化反应可能干预金属颗粒对反应底物的吸附、推动电子的转移或重组从而形成产物或中间体、以及产物脱附等。配体可以影响其中某一步或数步反应的进行。比如，配体通过供电性质使金属颗粒形成富电子表面，从而对底物的缺电子位点产生路易斯酸碱互补，并辅助电子转移，使氧化、还原或偶合顺利进行。当催化剂对反应过程中形成的某一个中间体的稳定非常有利而对平行的竞争反应中另一中间体非常不利时，就可能彻底改变反应选择性和反应产物。有的配体能与底物形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多维度配体层设计的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)载体化聚乙烯亚胺的改性选择多孔材料为载体；以单分子方式将聚乙烯亚胺配体负载到多孔材料上；在负载有聚乙烯亚胺配体的载体上，在聚乙烯亚胺配体补丁上引入软碱类配体，从而使载体上聚乙烯亚胺配体得到改性；(2)聚乙烯亚胺改性物负载金属纳米颗粒将步骤(1)改性后聚乙烯亚胺配体分别和金属离子的水溶液或醇溶液混合搅拌，从而使聚乙烯亚胺配体补丁中包裹有被还原到零价的金属纳米颗粒，得到负载有金属纳米颗粒的多孔材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述软碱类配体选自苯基膦、硫醚、脒基中的一种或者多种，软碱类配体的摩尔分率不超过聚乙烯亚胺的重复单元的40mol％。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述苯基膦为三苯基膦基，加入量相当于聚乙烯亚胺重复单元的0
‑
30mol％。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硫醚的加入量相当于聚乙烯亚胺重复单元的0
‑
3mol％，脒基的加入量相当于聚乙烯亚胺重复单元的0
‑
3mol％。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述三苯基膦基的引...

【专利技术属性】
技术研发人员：万德成，叶晶蕴，金明，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：