一种钯基复合材料及其制备方法与应用技术

技术编号:45058107 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-22 17:40
本发明专利技术涉及氢气传感材料技术领域领域,公开了一种钯基复合材料及其制备方法与应用。该钯基复合材料含有ZIF‑8多孔材料和负载于ZIF‑8多孔材料上的钯基双金属纳米颗粒,其中所述钯基双金属纳米颗粒含有钯元素和过渡金属元素。本发明专利技术提供的钯基复合材料在室温下具有优异的氢气传感性能和抗湿度性能;本发明专利技术一步即可合成钯基双金属纳米颗粒,钯基复合材料的制备方法简单易操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢气传感材料,具体涉及一种钯基复合材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、室温(rt)下金属钯(pd)可以与h2进行可逆反应,将氢气催化解离成氢原子,从而形成电阻率高于pd的氢化钯(pdhx)。通过检测基于pd传感器的电阻信号,实现h2的定量检测。然而,单一钯金属经常观察到较差的氢气传感响应和缓慢的反应动力学过程,即使是基于纳米级pd基氢敏材料的氢气传感器的响应和恢复速度仍是不足的。

2、钯基纳米颗粒的主要制备方法有电沉积法、模板法和化学还原法。电沉积法存在可重复性差、产品成分不纯等缺点,而模板法需要前期的模板准备或后期的模板去除等工艺,操作烦琐;相比而言,化学还原法操作简单,可重复性好,能得到形貌单一、尺寸均匀的产品。目前,常用晶种法即两步法来制备钯基纳米颗粒,不仅需要预先制备一定形貌的钯基纳米颗粒作为晶种,而且必须在后续反应中再加入形貌控制剂来引导或限制特定晶面的生长,继而在原来形貌的基础上继续生长得到不同晶面的钯基纳米颗粒,方法繁琐且双金属纳米颗粒尺寸较大。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钯基复合材料,其特征在于,该钯基复合材料含有ZIF-8多孔材料和负载于ZIF-8多孔材料上的钯基双金属纳米颗粒,其中所述钯基双金属纳米颗粒含有钯元素和过渡金属元素。

2.根据权利要求1所述的钯基复合材料,其特征在于,所述ZIF-8多孔材料、钯元素和过渡金属元素的摩尔比为1-10:1:0.1-1。

3.根据权利要求1或2所述的钯基复合材料,其特征在于,所述钯基复合材料的比表面积为1000-2000m2/g,优选为1500-2000m2/g。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的钯基复合材料,其特征在于,所述钯基双金属纳米颗粒的粒径为5-20nm...

【技术特征摘要】

1.一种钯基复合材料,其特征在于,该钯基复合材料含有zif-8多孔材料和负载于zif-8多孔材料上的钯基双金属纳米颗粒,其中所述钯基双金属纳米颗粒含有钯元素和过渡金属元素。

2.根据权利要求1所述的钯基复合材料,其特征在于,所述zif-8多孔材料、钯元素和过渡金属元素的摩尔比为1-10:1:0.1-1。

3.根据权利要求1或2所述的钯基复合材料,其特征在于,所述钯基复合材料的比表面积为1000-2000m2/g,优选为1500-2000m2/g。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的钯基复合材料,其特征在于,所述钯基双金属纳米颗粒的粒径为5-20nm,优选为7-10nm。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的钯基复合材料,其特征在于,所述过渡金属元素选自viii族、ib族和iib族金属元素中的一种或两种以上;

6.一种制备钯基复合材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述钯前驱体、所述过渡金属前驱体、所述形貌控制剂和所述还原剂的摩尔比为:1:0.1-1:0.5-1:4-20。

8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述反应的条件包括:反应温度为100-250℃,优选为180-220℃;反应时间为5-25小时,优选为8-15小时。

9.根据权利要求6-8中任意一项所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙烯吡咯烷酮、氯化十六烷基吡啶、十二烷基苯磺酸钠和顺式油基伯胺中的一种或两种以上。

10.根据权利要求6-9中任意一项所述的方法,其特征在于,在步骤s1中,所述钯前驱体选自乙酰丙酮钯、氯化钯和硝酸钯中的一种或两种以上。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李庆润邱长坤宋一帆王林安飞王浩志王世强朱亮
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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