[发明专利]具有包覆结构的负载型贵金属催化剂及其制备方法和在Cr（Ⅵ）液相催化还原中的应用

权利要求书

1.一种具有包覆结构的负载型贵金属催化剂，其特征在于，所述催化剂包括负载贵金属的多壁碳纳米管，表面包覆有氮掺杂碳包覆层，氮掺杂碳包覆层由前驱体多巴胺炭化得到，氮掺杂碳包覆层的厚度为8.27～14.56nm；所述贵金属为Pd或Pt，其中贵金属占负载贵金属的多壁碳纳米管的总质量的0.5～5％。

2.如权利要求1所述的具有包覆结构的负载型贵金属催化剂，其特征在于，所述贵金属占负载贵金属的多壁碳纳米管的总质量的1％。

3.一种权利要求1所述的具有包覆结构的负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)合成源催化剂：采用浸渍法将多壁碳纳米管和贵金属的盐溶液混合搅拌，水浴蒸干后氮气氛围下300℃焙烧，再在H₂条件下还原，得到负载贵金属的多壁碳纳米管；

(2)合成氮掺杂碳包覆层：将上述源催化剂分散到含盐酸多巴胺的Tris缓冲液中，充分搅拌，使盐酸多巴胺充分附着在所述源催化剂材料上，离心过滤，得到的固体用Tris缓冲液清洗，高温炭化，即得到所述具有包覆结构的负载型贵金属催化剂。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，在H₂条件下200～300℃还原。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，盐酸多巴胺溶液的浓度为2.48～9.92g/L。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，先将所述源催化剂分散到pH＝8.5的Tris缓冲溶液中浸润并清洗，再将清洗后的固体分散到含盐酸多巴胺的Tris缓冲液中。

7.权利要求1所述的具有包覆结构的负载型贵金属催化剂的应用，其特征在于，将所述的具有包覆结构的负载型贵金属催化剂用于对水体中Cr(Ⅵ)污染物的液相催化还原。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，在含Cr(Ⅵ)污染物的水体中加入所述具有包覆结构的负载型贵金属催化剂，并调节水体的pH至2，然后向水体中通入氢气，进行Cr(Ⅵ)还原反应，所述催化剂的使用量为0.125～0.375g/L。

9.如权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述Cr(Ⅵ)污染物的初始浓度为0.1～0.7mmol/L。

10.如权利要求7或8所述的应用，其特征在于，所述氢气的流速为100～200mL/min，还原反应的时间为1.5～2h。