[发明专利]一种Au/Co(OH)2纳米阵列结构化催化剂

权利要求书

1.一种Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂，其特征在于，是直接生长在泡沫镍基底上的片状形貌氢氧化钴薄膜微米片，氢氧化钴薄膜微米片上还负载有通过沉积沉淀法制备的催化活性组分金颗粒；

其制备方法包括如下步骤：

a.将8cm²的泡沫镍基底用盐酸超声清洗5min，再用无水乙醇或丙酮超声清洗5-10min，再用去离子水清洗干净，得到泡沫镍基底备用；

b.将可溶性钴盐、氟化铵和尿素溶解在去离子水中配成溶液，其中钴离子的浓度为0.01-2mol/L，氟化铵与钴离子的物质的量比为1∶4，尿素与钴离子的物质的量比为1∶5；

c.将步骤a所得泡沫镍基底浸入步骤b所得混合溶液，并于反应釜中120℃温度水热12h，反应结束后自然冷却至室温；所得基底用水和无水乙醇洗涤，去掉杂质，在80℃烘箱中干燥2-4h；

d.将可溶性钴盐和尿素溶解在去离子水中配成溶液，其中钴离子的浓度为0.025-2mol/L，尿素与钴离子的物质的量比为1∶10；

e.将步骤c中所得基底浸入步骤d所得混合溶液，并于反应釜中100℃温度水热10h，反应结束后自然冷却至室温；所得基底用水和无水乙醇洗涤，去掉杂质，在80℃烘箱中干燥2-4h；

f.将步骤e所得基底通过沉积沉淀法，使用NaBH₄原位还原5-600μL氯金酸得到Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂。

2.根据权利要求1所述的Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂，其特征在于，步骤b，d中可溶性钴盐为六水合硝酸钴。

3.根据权利要求1所述的一种Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.将8cm²的泡沫镍基底用盐酸超声清洗5min，再用无水乙醇或丙酮超声清洗5-10min，再用去离子水清洗干净，得到泡沫镍基底备用；

b.将可溶性钴盐、氟化铵和尿素溶解在去离子水中配成溶液，其中钴离子的浓度为0.01-2mol/L，氟化铵与钴离子的物质的量比为1∶4，尿素与钴离子的物质的量比为1∶5；

c.将步骤a所得泡沫镍基底浸入步骤b所得混合溶液，并于反应釜中120℃温度水热12h，反应结束后自然冷却至室温；所得基底用水和无水乙醇洗涤，去掉杂质，在80℃烘箱中干燥2-4h；

d.将可溶性钴盐和尿素溶解在去离子水中配成溶液，其中钴离子的浓度为0.025-2mol/L，尿素与钴离子的物质的量比为1∶10；

e.将步骤c中所得基底浸入步骤d所得混合溶液，并于反应釜中100℃温度水热10h，反应结束后自然冷却至室温；所得基底用水和无水乙醇洗涤，去掉杂质，在80℃烘箱中干燥2-4h；

f.将步骤e所得基底通过沉积沉淀法，使用NaBH₄原位还原5-600μL氯金酸得到Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂。

4.根据权利要求3所述的Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤b，d中可溶性钴盐为六水合硝酸钴。

5.根据权利要求1或2所述的一种Au/Co(OH)₂纳米阵列结构化催化剂应用于对硝基苯酚的还原合成对氨基苯酚。

6.根据权利要求5的应用，其特征在于，反应条件为在室温条件下，取5-70mL 2.5mM的对硝基苯酚水溶液，加入0-65mL水，通氮气5-10min，磁力搅拌，加入硼氢化钠10-20mg，溶液颜色由淡黄色变成亮黄色，加入适量催化剂，泡沫镍大小为2*4cm²。