[發明專利]氨基功能化的MOFs負載的CrPd納米催化劑的制備方法及應用

有效

• 申請號: 201810559935.1
• 申請日: 2018-06-02
• 公開（公告）號: CN108816289B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 王虹力;高大偉;趙占奎;王明罡;遲悅;張京京;吳臣
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/02;C01B3/22
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠

1.氨基功能化的MOFs負載的CrPd納米催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過水熱法制備MIL-101；

S11、將40 wt%的0.3mL的HF加入到28.8mL去離子水中，攪拌均勻，形成溶液；將摩爾比為1:1的C₈H₆O₄和Cr(NO₃)₃·9H₂O均勻分散到上述溶液中，放入反應釜中，在473 K下加熱8h，自然冷卻至室溫；

S12、得到的產物用乙醇清洗若干次以后溶入濃度為1 M的NH₄F水溶液中，在343 K下浸泡24 h，浸泡后的溶液經過反復離心、水洗，最終在423 K下的真空環境中干燥一夜，得到綠色的MIL-101；

S2、使用制得的MIL-101通過后修飾法制備MIL-101-NH₂；

S21、首先將100 mg MIL-101加入到5 mL HNO₃和7 mL H₂SO₄的混合溶液中，在冰浴下攪拌5 h，再將50mL冰塊加入到上述溶液中，經過2次水洗和2次乙醇洗，獲得MIL-101-NO₂；

S22、其次將3.26 g SnCl₂和100mg MIL-101-NO₂加入到20mL乙醇中，在343 K下攪拌6h，經過離心以后得到的固態粉末加入到HCl溶液中超聲20~30min，經過過濾、反復水洗和乙醇洗，并在423 K的真空環境下干燥一夜，得到黃綠色的MIL-101-NH₂；

S3、使用制得的MIL-101-NH₂經過浸漬-還原法制備CrPd/MIL-101-NH₂納米催化劑；

S31、將40 mg MIL-101-NH₂溶解到10 mL去離子水中，超聲40 min，得到溶液A；

S32、將摩爾比為1:2的PdCl₂和NaCl溶解于蒸餾水中，攪拌均勻得到棕黃色的濃度為0.025 M的Na₂PdCl₄水溶液；取0.06 mmol的Na₂PdCl₄水溶液和0.04 mmol的Cr(NO₃)₃·9H₂O加入到溶液A中，室溫下攪拌2 h，得到混合溶液B；

S33、將30~50mg NaBH₄作為還原劑加入到混合溶液B中，繼續攪拌還原，得到混合溶液C；

S34、在室溫下，將上述混合溶液C在空氣中磁力攪拌還原，待沒有氣泡時，8000~12000rpm離心3~10 min，水洗3次，得到CrPd/MIL-101-NH₂納米催化劑。

2.根據權利要求1所述的氨基功能化的MOFs負載的CrPd納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述S33中用NaBH₄進行還原的溫度為室溫，還原時間為10~30min。

3.根據權利要求1所述的氨基功能化的MOFs負載的CrPd納米催化劑的制備方法，其特征在于：所述S34中得到的CrPd/MIL-101-NH₂納米催化劑中，二元合金CrPd納米顆粒（NPs）在MIL-101-NH₂骨架中均勻分布，且顆粒尺寸為2.5~3.0 nm。

4.如權利要求1-3任一所述的氨基功能化的MOFs負載的CrPd納米催化劑的應用，其特征在于：用于催化FA溶液分解制氫反應。

5.根據權利要求4所述的氨基功能化的MOFs負載的CrPd納米催化劑的應用，其特征在于，具體步驟為：按照CrPd/MIL-101-NH₂納米催化劑和FA的摩爾比為0.02進行混合，其中FA溶液的濃度為1 M。