System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于塑料降解的双金属催化剂的制备制造技术_技高网

一种用于塑料降解的双金属催化剂的制备制造技术

技术编号:40796322 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-28 19:24
本发明专利技术属于催化剂制备技术领域,涉及片状二元过渡金属催化剂,具体涉及一种二元PdNi催化剂的制备方法及应用。本发明专利技术采用一步合成法,将钯与镍的金属前驱体以及六羰基钼与正辛酸溶剂均匀混合,油浴反应一段时间后,分离沉淀并依次洗涤、干燥,即可获得片状二元合金催化剂。本发明专利技术所述的制备方法简单,步骤少,操作简便。所制备的片状二元PdNi催化剂在碱性条件下催化降解废塑料具有比单金属Pd催化剂和Pd黑更优异的催化活性和稳定性,并可将废塑料升级转化成甲酸。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术属于催化材料的,具体涉及一种片状二元过渡金属催化剂用于废塑料降解的研究。


技术介绍

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技术介绍

1、随着全球塑料的不断生产和使用,大量未经管理的废弃塑料用品正在以惊人的速度污染我们的地球,需要找出有效的废塑料处理策略。pd基催化剂因其相对较高的丰度和合理的活性而被证明是乙二醇氧化反应(egor)的理想候选材料。在pd催化剂中添加亲氧金属(ni、co、fe、cu),借助电子效应和双功能机制可以有效提高egor的催化活性和稳定性。

2、通过纳米结构工程,可以控制合金催化剂的形貌以获得新的结构,从而保证丰富的活性位点,提供快速高效的运输路线。超薄二维多层纳米结构因其独特的结构、高原子利用率和丰富的活性位点而广泛应用于电催化。由于卷曲纳米片独特的量子约束和包封效应,d波段的中心偏离费米能级,加速了反应动力学,显著提高了电催化性能。因此,构建二维超薄卷曲纳米片对推动废塑料降解升级为高附加值化学品具有重要意义。尽管2d超薄和卷曲纳米片表现出优异的催化活性,但其制备仍然具有挑战性。

3、本专利技术采用绿色友好的一步法策略制备高性能催化剂,简化了合成步骤,减少了杂质的引入。所制备的pdni双金属比商业pd黑在egor中表现出更高的电催化活性和更好的耐久性。


技术实现思路

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技术实现思路

1、[要解决的技术问题]

2、针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种片状二元pdni催化剂的制备方法。

3、本专利技术的一个目的在于将钯和镍的金属前驱体以及还原剂六羰基钼与正辛酸溶剂均匀混合,油浴反应一段时间即可获得片状二元pdni催化剂。

4、技术方案:

5、一种片状二元pdni催化剂的合成方法,包括以下步骤:

6、1.称取二(乙酰丙酮)钯(ii)和二(乙酰丙酮)镍(ii)两种金属前驱体,将其分散在正辛酸中,然后持续超声至完全溶解。其中,所述钯与镍前驱体的质量之比为0-4:1;所述正辛酸溶液体积为6-12ml。

7、2.在上述所有混合物加入六羰基钼8-12mg,将上述所有混合物加入到20ml的玻璃瓶中,然后置于油浴锅中在60-120℃条件下反应1-5小时,反应完毕后取出自然冷却。用正己烷离心洗涤,收集沉淀干燥,以备后用。

8、优选地,1中所述的钯与镍前驱体的质量之比为3:1。

9、1中,所述正辛酸溶剂,体积为8ml。

10、本专利技术的另外一个目的在于,将所制备的片状二元合金催化剂用于废塑料升级转化成甲酸。

11、碱性环境中乙二醇的电催化氧化实验方法

12、称取所制备的催化剂超声分散于nafion混合溶液中,再滴加到玻碳电极上,室温下干燥制成电极,其中所述nafion混合溶液由超纯水、乙醇和nafion(5wt%)溶液配制而成。以滴加在玻碳电极上的片状二元金属催化剂作为工作电极,铂丝电极作为对电极,ag/agcl电极作为参比电极,构建三电极电化学测试系统;测试催化剂在碱性溶液中的循环伏安图;测试催化剂在含有乙二醇的溶液中的循环伏安图。实验结果表明,相比纯钯催化剂,本专利技术所制备的片状二元pdni催化剂具有更为优越的电催化活性。

13、与现有技术相比,本专利技术的优点和有益效果:

14、专利技术所述的制备方法简单,步骤少,操作简便;通过控制两种金属前驱体加入量可对催化剂的表面化学组成进行有效调控;专利技术所制备的片状二元pdni催化剂对碱性环境中废塑料的电催化氧化具有优异的活性,通过电化学氧化将eg升级为高附加值化学品。

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【技术保护点】

1.一种片状二元金属催化剂的制备方法,其特征在于将废塑料升级回收得到甲酸,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的片状二元PdNi催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述正辛酸溶液体积为6-12mL。

3.根据权利要求1所述的片状二元PdNi催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述二(乙酰丙酮)钯(II)和二(乙酰丙酮)镍(II)的质量比例为0-4:1。

4.根据权利要求1所述的片状二元PdNi催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述六羰基钼质量为8-12mg。

5.根据权利要求1所述的片状二元PdNi催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述油浴温度为60-120℃。

6.根据权利要求1所述的片状二元PdNi催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述反应时间为1-5小时。

7.根据权利要求1-6之一所述方法制备得到的片状二元PdNi催化剂。

8.根据权利要求7所述的片状二元PdNi催化剂,其特征在于,钯和镍的摩尔比例n(Pd):n(Ni)为2:1。

9.根据权利要求7或8所述的片状二元PdNi催化剂的应用,其特征在于,将所述片状二元PdNi催化剂用于废塑料降解生成甲酸。

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【技术特征摘要】

1.一种片状二元金属催化剂的制备方法,其特征在于将废塑料升级回收得到甲酸,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的片状二元pdni催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述正辛酸溶液体积为6-12ml。

3.根据权利要求1所述的片状二元pdni催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述二(乙酰丙酮)钯(ii)和二(乙酰丙酮)镍(ii)的质量比例为0-4:1。

4.根据权利要求1所述的片状二元pdni催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述六羰基钼质量为8-12mg。

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹淑丽张晓莹朱兆友王英龙孟凡庆齐建光
申请(专利权)人:青岛科技大学
类型:发明
国别省市:

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