[发明专利]一种调控金属纳米颗粒在树脂载体内分布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调控金属纳米颗粒在树脂载体内分布的方法，更具体的说是一种通过改变还原剂或沉淀剂的扩散性能来调控金属纳米颗粒在树脂载体内分布的方法。

背景技术

金属有机-无机复合材料已广泛应用于环境保护、化工催化等领域。目前相关研究主要侧重于这类新型复合材料的制备方法、结构表征与工作性能，而对其结构调控及与性能之间的关系研究报道较少。国外有学者在研究阴离子交换树脂和γ-Al₂O₃固载Pd-Cu双金属复合催化剂还原硝酸根时发现，较低分压H₂还原的金属催化剂主要分布于载体外围，而用NaBH₄还原的金属则均匀分布于整个载体。分布在外围的金属催化剂具有较高反应活性，对产物N₂的选择性高，金属流失少;而均匀分布的材料活性较低，对N₂的选择性低，金属流失较多(Ga?parovi?ová, D., Králik, M., Hronec, M., et al., Reduction of nitrates dissolved in water over palladium-copper catalysts supported on a strong cationic resin. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 2006, 244, 258-266; Ga?parovi?ová, D., Králik, M., Hronec, M., et al., Supported Pd-Cu catalysts in the water phase reduction of nitrates: Functional resin versus alumina. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 2007, 264, 93-102)。另有研究者用蒙脱石作为模板和载体制备亚纳米级的ZVI时也发现，随着NaBH₄/Fe(III)摩尔比的增加，ZVI的含量增加，且硝基苯被还原为苯胺的效率升高(Gu, C., Jia, H. Z., Li, H., et al., Synthesis of highly reactive subnano-sized zero-valent iron using smectite clay templates. Environmental Science & Technology 2010, 44, 4258-4263)。

2005年南京大学申请了《一种树脂基除砷吸附剂的制备方法》专利（ZL 200510095177.5），该专利是将水合氧化铁颗粒固载于阴离子交换树脂内表面。2009年南京大学申请了《一种催化降解污染物的载零价铁纳米复合树脂及其制备方法》（申请号： 200910028413.X；公开号：CN101474560），该专利是将零价铁纳米颗粒固载到具有阴离子交换基团的树脂载体上。2009年南京大学申请了《一种阴离子树脂基负载CdS复合材料及其制备方法》（申请号：200910232275.7；公开号：CN101716525A），该专利是将CdS纳米颗粒固载到具有阴离子交换基团的树脂载体上。这些成果均未阐述对无机金属颗粒分布的调控方法及其对性能的影响。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种调控金属纳米颗粒在树脂载体内分布的方法，亦即通过改变金属在树脂相内的还原或沉积速度来调控金属纳米颗粒在树脂载体内分布。

2、技术方案