[发明专利]一种功能化碳纳米管负载钯纳米催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种功能化碳纳米管负载钯纳米催化剂的应用，其特征在于，所述应用过程包括以下步骤：

(1)将碳纳米管CNTS超声分散于去离子水中，配成1～5mg/mL的分散液，加入适量3-氨丙基-3-乙氧基硅烷APTS，继续超声15～40min后，搅拌均匀，得到混合溶液1；所述碳纳米管CNTS的内径尺寸5～10nm，外径尺寸15～20nm；

(2)将摩尔比为1:2的PdCl₂和NaCl溶解于一定量的蒸馏水中，搅拌均匀，得到棕黄色的Na₂PdCl₄水溶液，溶液浓度为0.01～0.5M；

(3)将配置好的Na₂PdCl₄水溶液取适量加入到步骤(1)所述的混合溶液1中，并继续搅拌，得到混合溶液2；

(4)将30～150mg硼氢化钠NaBH₄作为还原剂加入到步骤(3)所述的混合溶液2中，搅拌还原，得到混合溶液3；所述用NaBH₄进行还原的温度为室温，还原时间为10～30min；

(5)在室温下，将步骤(4)所述的混合溶液3在空气中磁力搅拌还原，待没有气泡时，8000～12000rpm离心3～8min，水洗几次，即可得到所需的Pd/F-CNTS催化剂，且所述的Pd/F-CNTS催化剂中，金属Pd纳米颗粒在功能化碳纳米管上均匀分布，且颗粒尺寸为1.4～3.1nm；

(6)将所述Pd/F-CNTS催化剂用于催化甲酸水溶液室温水解制氢反应，且所述甲酸水溶液的浓度为0.5～5M，用于催化反应的Pd/F-CNTS催化剂和甲酸的摩尔比为0.01～0.5。

2.根据权利要求1所述的一种功能化碳纳米管负载钯纳米催化剂的应用，其特征在于，将所述的Pd/F-CNTS催化剂用于甲酸水溶液室温分解制氢反应，当Pd/F-CNTS催化剂实际用量为0.1mmol时，在3.5分钟内可产生245mL气体，转换率为100％，氢气选择性为100％。