碳负载钯催化剂的制备

碳负载钯催化剂的制备

2016-07-11 13:22来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部

负载型钯碳催化剂的制备

负载型贵金属催化剂具有优异的催化性能，在石油化工、制药、环保、农药等各种行业领域得到了广泛的应用。催化性能优异的负载型钯催化剂在结构上应具有以下的特点：1) 钯纳米粒子的粒径应在纳米尺度，表面所暴露出的活性位多；2) 催化剂载体比表面积大，活性组分在载体表面具有良好的分散性；3) 钯纳米粒子与催化剂载体之间存在较强的相互作用，避免钯纳米粒子在使用过程中发生在载体表面的迁移、团聚长大。催化剂的性能与催化剂的结构密切相关。具有同样组成和含量的负载型贵金属纳米催化剂，由于催化剂结构上的差异常常导致催化剂在活性、选择性和稳定性等方面存在极大的差异。目前，制备负载型钯碳催化剂的主要方法包括沉淀- 沉积法、浸渍法和化学还原法等。通过上述传统方法可以有效的将钯纳米粒子负载于多种具有高比表面积的催化剂载体上，但由于钯纳米粒子与催化剂载体之间较弱的相互作用，在实际催化应用过程中，钯纳米粒子在载体表面上极易发生迁移、团聚长大，造成催化剂在活性、选择性和稳定性等性能方面的快速下降，甚至使催化剂完全失活。

为了解决上述问题，制备一种新型，高效的催化剂包括以下步骤：

1) ：以氯钯酸钠合成贵金属钯纳米粒子水溶液；

2) ：在贵金属钯纳米粒子水溶液加入到含有氨基官能团修饰的二氧化硅球水溶液中；在超声条件下，贵金属钯纳米粒子吸附于二氧化硅表面，形成钯/ 二氧化硅复合球；

3) ：在步骤2) 得到的反应溶液中加入多巴胺，在碱性条件下，多巴胺在钯/二氧

化硅复合球表面发生聚合形成一层聚多巴胺壳层，形成钯/ 二氧化硅/ 聚多巴胺复合球；

4) ：将步骤3) 得到的反应溶液进行离心、洗涤和干燥，得到固体产物；

5) ：将步骤4) 得到的固体产物在惰性气体保护下进行高温碳化，温度为600℃以上。

6) ：将步骤5) 得到的碳化后的固体产物浸入到碱性溶液中去除二氧化硅小球，即得负载型钯碳催化剂。