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一種高穩定性納米金催化劑2017-03-16 11:07来源:內江洛伯爾材料科技有限公司作者:研發部
一種高穩定性納米金催化劑 自上世纪80年代日本的Haruta传授发现负载在过渡金属氧化物上的金(Au)纳米颗粒对一氧化碳(CO)低温氧化表现出很高的催化活性以来(J.Catal.115,1989:301-309),金催化剂引起了人们的广泛注目。随后的研宄发现,纳米金颗粒在很多重要的有机反应中表现出良好的催化活性和选择性,如醇、醛的氧化、不饱和键加氢反应、硅烷的氧化、丙烯环氧化等。与体相金相比,纳米金颗粒有较大的比外表积,因此它具有更好的催化活性。然而在反应过程中这些具有高比外表积的纳米金颗粒容易团圆而导致催化活性降低,如“裸金”纳米颗粒催化葡萄糖氧化为葡萄糖酸钠,几分钟之内其活性即降到初始活性的25% (Angew.Chem.1nt.Ed.43,2004:5812 5815)。目前人们解决纳米金颗粒团圆问题主假如通过把纳米金颗粒负载到炭黑或金属氧化物上,然而在这些负载型金催化剂中,众多因素都会引起催化剂结构变化并最后导致失 本文针对上述现有技术的不足,提供一种疏散性好、催化结果好的高稳定性纳米金催化剂。的确技术方案如下:一種高穩定性納米金催化劑,所述纳米金催化剂为Yolk-ShelI结构,铂为壳、金为核,核与壳之间设有可同意金核移动的间隙,外壳结构的直径为20-300纳米,金核直径为10-250纳米,外壳具有双连续贯通多孔结构,外壳孔径为2-10纳米,外壳孔壁厚2-20纳米,且尺寸不大于催化剂颗粒直径的1/3。的确制备方案如下: (I)向多元醇或二甲基甲酰胺中依次进入外表活性剂、无机银盐前驱体、含卤素无机盐、含铜无机盐、氨水、无机金盐前驱体和无机铂盐前驱体,制得外表活性剂的浓度为0.00032摩尔/升、无机银盐前驱体的浓度为0.012摩尔/升、卤素无机盐的浓度为0.001I毫摩尔/升、含铜无机盐的浓度为0.001I毫摩尔/升、氨的浓度为0.012摩尔/升、无机金盐前驱体浓度为0.0012摩尔/升、无机铂盐前驱体浓度为0.0012摩尔/升的溶液,即为混合溶液A ; (2)將步驟(I)制得的混合溶液A在100250°C的條件下反應501000分鍾,分別經乙醇和水洗滌,離心分離後,制得金/銀/鉑層狀結構納米顆粒; (3)將步驟(2)制得的金/銀/鉑層狀結構納米顆粒重新疏散于水中,配制濃度爲0.001I摩爾/升的金/銀/鉑層狀結構納米顆粒的疏散液,进入濃硝酸反應I360分鍾,再用氨水和水清洗並離心,获得沈澱物,即制得高穩定性納米金催化劑。 有益结果:1、采用一步法合成金/银/铂层状结构纳米颗粒,再通过腐蚀制得高稳定性的Yolk-Shell (蛋黄壳)结构纳米金催化剂;该制备方法具有工艺简单,操作便宜,重复性好,适宜于工业化生产;2、制备的无负载的纳米金粒子被多孔铂外壳所包裹,纳米金粒子不仅保全较高的活性和稳定性,同时也幸免了载体对纳米金粒子的妨碍;3、所述的制备方法可通过调整无机金属盐前驱体的浓度和反应时间有效控制金纳米粒子催化剂的粒径规格,以习惯不同的催化反应体系。 上一篇: 一種四氧化三鐵-聚苯胺-金納米複合材料
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