[發明專利]一種催化氧化CO的AuAg@SiO2

有效

• 申請號: 201710643479.4
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107519871B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 楊紅曉;王兆會;孫國新;徐彩霞
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J23/52
• 分類號: B01J23/52;B01J37/03;B01D53/86;B01D53/62
• 代理公司: 濟南舜昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 37249
• 代理人: 宋玉霞

本發明屬于CO低溫催化氧化催化劑的技術領域，具體涉及一種催化氧化CO的AuAg@SiO₂納米催化劑的制備方法。本發明結合合金粒子和核殼結構兩方面的優點，提供了一種制備步驟簡單，催化活性和穩定性優異的合金類AuAg@SiO₂納米催化劑的制備方法，本發明的制備方法得到催化劑，其內核為AuAg合金粒子，外殼為SiO₂，AuAg的粒徑為2?5 nm，該核殼結構催化劑的直徑在50?120 nm之間，內核AuAg合金粒子中不同金屬成分間的協同作用大幅提升了催化劑對CO低溫氧化的活性，外殼SiO₂有效防止合金粒子的遷移聚集，提高了催化劑的穩定性。該新型結構催化劑呈現出優異的CO低溫催化氧化活性和穩定性。

技術領域

本發明屬于CO低溫催化氧化催化劑的技術領域，具體涉及一種催化氧化CO的AuAg@SiO₂納米催化劑的制備方法。

背景技術

隨著工業發展和城市人口集中，人類在生產和生活中向環境排放的污染物日趨增多，各類污染物已經嚴重威脅到人類及其它生物的生存和發展，改善生存環境、提高環境質量已成為全球可持續發展戰略的重要內容。其中，由于化石燃料的不完全燃燒和汽車尾氣的排放，CO氣體已成為許多工業作業和室內環境的首要污染物，在火災現場、礦井坑道、城市路口、用煤或煤氣取暖的室內均可能大量存在。去除CO或降低環境中CO濃度至安全范圍對維護人體健康、改善生存環境非常必要。在去除CO的各類方法中，環境溫度下使用多相催化劑將CO氧化成CO₂是最直接、簡單易行的有效途徑。因此，開發具有優異CO催化氧化性能的催化劑成為當前亟待解決的問題之一。

自Haruta發現負載型的貴金屬Au催化劑對CO氧化呈現出較好的低溫催化活性后，金基納米催化劑就成為催化氧化CO的研究熱點[M. Haruta, T. Kobayashi, H. Sano, N.Yamada, Novel gold catalysts for the oxidation of carbon monoxide at atemperature far below 0℃, Chem. Lett., 1987, 16, 405-406]。但Au納米顆粒的催化活性依賴于粒子尺寸，粒徑3nm的Au顆粒催化活性較高，[T. Zhang, H. Zhao, S. He, K.Liu, H. Liu, Y. Yin, and C. Gao, Unconventional Route to EncapsulatedUltrasmall Gold Nanoparticles for High-Temperature Catalysis, ACS nano, 2014,8, 7297-7304]但尺寸較小的金納米顆粒穩定性差，在催化反應過程中易遷移聚集使催化活性大幅下降。因此，設計并制備復合型納米催化劑以滿足實際應用對催化劑性能的要求十分必要。