[發明專利]一種用于降解甲基橙的含金催化劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201410837152.7
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104525254A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 王玥;郭建生
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C02F1/58;C02F1/72;C02F101/38;C02F101/34;C02F103/30
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

1.一種用于降解甲基橙的含金催化劑，其特征在于：所述含金催化劑為：將離子液體通過固載在多孔氧化硅上的引發劑接枝到多孔氧化硅上，然后吸附氯金酸后，還原，制得。

2.根據權利要求1所述的一種用于降解甲基橙的含金催化劑，其特征在于：所述離子液體為1-(4-乙烯基芐基)-3-甲基咪唑氯鹽；引發劑為BTPAm；還原劑為硼氫化鈉。

3.一種用于降解甲基橙的含金催化劑的制備方法，包括：

(1)將硅源溶于水中，加入硫酸，室溫攪拌3-6h，陳化，調節pH為9-11，70-120℃條件下，水熱處理5-10h，洗滌，干燥，得到多孔氧化硅；其中硅源、水、硫酸的比例為5-10g：50-100mL：20-50mL；

(2)將多孔氧化硅浸入溶劑中，加入引發劑，在氮氣保護下反應12-24h，過濾、洗滌，得到表面固載引發劑的多孔氧化硅；其中多孔氧化硅、溶劑、引發劑的比例為1-3g：20-50mL：0.1-0.3mL；

(3)將表面固載引發劑的氧化硅加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入氯化亞銅、2,2^‘-聯吡啶、離子液體，氮氣保護下，60-100℃反應12-24h，過濾，洗滌，真空干燥，得到表面接枝離子液體的氧化硅；其中表面固載引發劑的氧化硅、N,N-二甲基甲酰胺、氯化亞銅、2,2^‘-聯吡啶、離子液體的比例為1-3g：20-50ml：5-18mg：15-50mg：1.5-5g；

(4)將表面接枝離子液體的氧化硅加入到氯金酸水溶液中，超聲，攪拌，過濾，然后加入還原劑，即得含金催化劑；其中表面接枝離子液體的氧化硅、氯金酸、硼氫化鈉的比例為0.1-0.4g：8-35mL：1-5mL。

4.根據權利要求3所述的一種用于降解甲基橙的含金催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中硅源為硅酸鈉；硫酸體積百分濃度為1-50％；多孔氧化硅的比表面積為200-500m²/g，孔徑14-26nm。

5.根據權利要求3所述的一種用于降解甲基橙的含金催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中陳化溫度為60-75℃，時間為5-10h；干燥溫度為80-120℃，干燥時間為5-12h。

6.根據權利要求3所述的一種用于降解甲基橙的含金催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中溶劑為氯仿；引發劑為BTPAm。

7.根據權利要求3所述的一種用于降解甲基橙的含金催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中離子液體為1-(4-乙烯基芐基)-3-甲基咪唑氯鹽。

8.根據權利要求3所述的一種用于降解甲基橙的含金催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中還原劑為硼氫化鈉；超聲時間為5-10min，攪拌時間為10-20min，還原時間為2-10min。

9.一種如權利要求1所述的用于降解甲基橙的含金催化劑的應用，其特征在于：將含金催化劑加入到甲基橙水溶液中，然后加入10-30％的H₂O₂，靜置，甲基橙水溶液褪色。