[发明专利]一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对硝基苯酚的催化降解，具体涉及一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法。

背景技术

硝基酚类化合物是化工生产中的重要有机合成原料，也是染料、农药和医药的重要中间体，因其引发的污染对生物体能产生很强的急性毒性和“三致”效应的潜在毒性，而对硝基苯酚(p-NP)是美国环保局129中优先控制的污染物之一，也是目前最受关注的硝基苯酚类污染物，因此研究p-NP降解方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法。

本发明技术方案一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法，包括：

(1)向对硝基苯酚溶液中加入硼氢化钠溶液，得到深黄色溶液；

(2)向上述深黄色溶液中加入含有铂钯双金属纳米颗粒的溶液进行反应，待溶液颜色退至无色时反应结束。

优选地，本发明所述的一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法，所述铂钯双金属纳米颗粒具有立方块形貌，其尺寸为8.5nm。

优选地，本发明所述的一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法，所述铂钯双金属纳米颗粒采用下述方法制备而成：

(1)将0.2g碘化钾粉末和0.5g聚乙烯吡咯烷酮粉末溶解于1200ul超纯水中，继续加入160ul浓度为0.1mol/L的K₂PtCl₄溶液和160ul浓度为0.1mol/L的K₂PdCl₄溶液，常温搅拌30min得到溶液I；

(2)将6ml的二甲基甲酰胺溶解到14ml超纯水中得到溶液II；

(3)将溶液I和溶液II混合，搅拌15min，将该溶液置于微波合成仪中，在130℃条件下进行反应；

(4)将反应后的溶液降温、离心、干燥得到铂钯双金属纳米颗粒。

优选地，本发明所述的一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法，所述溶液I与溶液II的体积比为60∶1～76∶1。

优选地，本发明所述的一种采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚的方法，所述微波合成仪的功率为800W，所述反应的时间为30min。

本发明技术有益效果：

本发明技术方案提供一种采用铂钯双金属纳米颗粒对对硝基苯酚进行降解的新方法，该方法采用合金形式的铂钯纳米颗粒作为催化剂，其反应快，催化效率高，具有较好的降解效果。

附图说明

图1为实施例1加入铂钯纳米颗粒后反应体系的紫外可见光谱图，

图2为实施例1制得的铂钯纳米颗粒的透射电镜图，

图3为实施例1制得的铂钯纳米颗粒的X-射线衍射图，

图4为采用铂纳米颗粒作为催化剂的反应体系的紫外可见光谱图，

图5为对比例1制得的铂纳米颗粒的透射电镜图，

图6为采用钯纳米颗粒作为催化剂的反应体系的紫外可见光谱图，

图7为对比例2制得的钯纳米颗粒的透射电镜图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

实施例1

(1)将0.2g碘化钾粉末和0.5g聚乙烯吡咯烷酮粉末溶解于1200ul超纯水中，继续加入160ul浓度为0.1mol/L的K₂PtCl₄溶液和160ul浓度为0.1mol/L的K₂PdCl₄溶液，常温搅拌30min得到溶液I；

(2)将6ml的二甲基甲酰胺溶解到14ml超纯水中得到溶液II；

(3)将溶液I和溶液II混合，搅拌15min，将该溶液置于功率为800W的微波合成仪中，在130℃条件下反应30min；

(4)将反应后的溶液冷却、离心、干燥得到铂钯纳米颗粒。

图2为上述反应制得的铂钯纳米颗粒透射电镜图，从该图中可看到铂钯纳米颗粒具有立方块形貌，尺寸均一，约为8.5nm，分散性好；图2为其XRD图，在2θ为39.9、46.5、67.8、81.6、86.4时，所对应的晶面分别为(111)、(200)、(220)、(311)、(222)，这些都属于铂或钯的面心立方结构，由此可确定铂和钯两种金属是以合金形式存在的。