[發(fā)明專利]金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑、制備方法及用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710087141.5
• 申請(qǐng)日: 2017-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108452797B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫予罕;祝艷;楊娜婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院
• 主分類號(hào): B01J23/38
• 分類號(hào): B01J23/38;B01J23/89;B01J35/02;C10L3/10;C10L10/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 羅泳文

1.一種金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于：所述金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑包括以下組分：貴金屬、貴金屬的氧化物和金屬氧化物，所述金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑中，貴金屬的質(zhì)量與貴金屬及金屬氧化物的總質(zhì)量的比值為1～10：100，且所述金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑為二維結(jié)構(gòu)；所述制備方法包括：

在二元醇中體系中，將金屬鹽與堿性表面活性劑共溶，經(jīng)水熱、離心分離、干燥得到二維金屬前驅(qū)體；

將二維金屬前驅(qū)體分散在溶液中，按照催化劑的組成配比加入貴金屬鹽溶液，經(jīng)光照、離心洗滌、干燥和焙燒得到所述金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)，將金屬鹽、堿性表面活性劑分散在二元醇中，經(jīng)水熱、離心分離、干燥得到二維金屬前驅(qū)體；

步驟2)，將所述二維金屬前驅(qū)體分散在溶液中，按照催化劑的組成配比加入貴金屬鹽溶液，采用氙燈光照，使貴金屬分散在二維金屬前驅(qū)體上；

步驟3)，將步驟2)得到的分散溶液進(jìn)行離心分離、干燥和焙燒，得到金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于：所述金屬鹽、堿性表面活性劑和二元醇的比例為0.5-10mmol：0.5～5mmol：75mL。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于：二元醇在反應(yīng)中作為溶劑和螯合劑，選自乙二醇及二乙二醇的一種或兩種組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述堿性表面活性劑選自不同分子量的聚乙烯吡咯烷酮，其分子量包括10000g/mol、24000g/mol、及48000g/mol的一種或兩種以上組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，二維金屬前驅(qū)體的水熱反應(yīng)溫度為170～200℃，二維金屬前驅(qū)體的水熱反應(yīng)時(shí)間為12～48h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽的濃度為0.004～0.009mol/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述貴金屬鹽包括鈀鹽及金鹽中的一種或兩種組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述貴金屬鹽選自硝酸鈀及氯化金中的一種或兩種組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，光照在365nm波長(zhǎng)處對(duì)應(yīng)的功率密度為50～150mW/cm²。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，焙燒的溫度為300～450℃，焙燒的時(shí)間為1～5小時(shí)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑為納米片，所述納米片的最大徑向長(zhǎng)度與厚度的比值不小于10。

13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物的金屬選自Co、Ni中的一種或兩種組合。

14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬氧化物負(fù)載的貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物的金屬為Co及Ni的組合時(shí)，Ni與Co的比例為1：2。