[發明專利]具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑及其制備方法和在Cr（Ⅵ）液相催化還原中的應用

有效

• 申請號: 201710450910.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107282082B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 鄭壽榮;李明會;許昭怡;吳可;孫靜雅;寧欣;劉慧;武安邦;仇昊
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J33/00;C02F1/70;C02F101/22
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 韓朝暉;施婷婷

1.一種具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑，其特征在于，所述催化劑包括負載貴金屬的多壁碳納米管，表面包覆有氮摻雜碳包覆層，氮摻雜碳包覆層由前驅體多巴胺炭化得到，氮摻雜碳包覆層的厚度為8.27～14.56nm；所述貴金屬為Pd或Pt，其中貴金屬占負載貴金屬的多壁碳納米管的總質量的0.5～5％。

2.如權利要求1所述的具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑，其特征在于，所述貴金屬占負載貴金屬的多壁碳納米管的總質量的1％。

3.一種權利要求1所述的具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)合成源催化劑：采用浸漬法將多壁碳納米管和貴金屬的鹽溶液混合攪拌，水浴蒸干后氮氣氛圍下300℃焙燒，再在H₂條件下還原，得到負載貴金屬的多壁碳納米管；

(2)合成氮摻雜碳包覆層：將上述源催化劑分散到含鹽酸多巴胺的Tris緩沖液中，充分攪拌，使鹽酸多巴胺充分附著在所述源催化劑材料上，離心過濾，得到的固體用Tris緩沖液清洗，高溫炭化，即得到所述具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，在H₂條件下200～300℃還原。

5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，鹽酸多巴胺溶液的濃度為2.48～9.92g/L。

6.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，先將所述源催化劑分散到pH＝8.5的Tris緩沖溶液中浸潤并清洗，再將清洗后的固體分散到含鹽酸多巴胺的Tris緩沖液中。

7.權利要求1所述的具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑的應用，其特征在于，將所述的具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑用于對水體中Cr(Ⅵ)污染物的液相催化還原。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，在含Cr(Ⅵ)污染物的水體中加入所述具有包覆結構的負載型貴金屬催化劑，并調節水體的pH至2，然后向水體中通入氫氣，進行Cr(Ⅵ)還原反應，所述催化劑的使用量為0.125～0.375g/L。

9.如權利要求7或8所述的應用，其特征在于，所述Cr(Ⅵ)污染物的初始濃度為0.1～0.7mmol/L。

10.如權利要求7或8所述的應用，其特征在于，所述氫氣的流速為100～200mL/min，還原反應的時間為1.5～2h。