[发明专利]一种哑铃状纳米金-铂复合催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种哑铃状纳米金‑铂复合催化剂，其特征在于：制备工艺中用到包括十六烷基氯化铵、油酸钠、氢化钠、十六烷基溴化铵、三水合氯金酸、硝酸银、抗坏血酸、氯铂酸、浓盐酸以及浓硝酸等成份，且制备了具有特殊形貌的复合型催化剂：哑铃状纳米金‑铂复合催化剂，纳米铂颗粒主要锚合在纳米金棒的两端，复合纳米粒子整体外形呈现哑铃状。将其催化特性应用于废水处理，解决了现有技术中的催化剂对工业废水中的染料等废弃物催化效果不够理想的问题，具有较好的氧还原催化活性。

技术领域

本发明属于化学催化剂技术领域，特别是涉及一种哑铃状纳米金-铂复合催化剂及其制备方法。

背景技术

随着化学工业的发展，环境污染日益严重。其中，工业废水中的染料废水的排放量大而难处理，一直是废水处理的主要难点。湿法氧化是处理此类难降解染料废水的重要方法。温和条件下的非均相催化氧化，有较传统芬顿试剂独特优势而受到重视，廉价高效催化剂开发是该处理工艺的关键。肖丰收等((F.S.Xiaoe七alJCata1.2001，199:273-281)首先发现合成的经基磷酸铜是一种具有良好应用前景的新型催化材料，在温和条件下的一系列绿色氧化过程中表现出优异的催化性能。例如，经基磷酸铜在催化经化苯、苯酚和蔡酚等方面性能优越。轻基磷酸铜的催化活性优于著名的钦硅分子筛TS-1。但由于氧化活性过高，易于深度氧化生成焦油，限制了其应用。为了发挥该催化剂高氧化活性的特点，经基磷酸铜还被用于对硝基苯酚废水的降解处理，并且取得了较好效果。王润伟等(高等学校化学学报20081331-1333) 报道了水热条件下快速绿色合成轻基磷酸铜。最近，周翔(郑州大学2010)报道了层状轻基磷酸铜的制备，用于高浓度有机废水的处理效果明显。因此寻求轻基磷酸铜简便的合成方法和提高其催化活性成为催化研究的重点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种哑铃状纳米金-铂复合催化剂及其制备方法，解决了现有技术中的催化剂对工业废水中的染料等废弃物催化效果不够理想的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供了一种哑铃状纳米金-铂复合催化剂，包括十六烷基氯化铵、油酸钠、氯铂酸、硼氢化钠、十六烷基溴化铵、三水合氯金酸、硝酸银、抗坏血酸、浓盐酸以及浓硝酸。

优选的，所述各组分浓度如下

CTAC97％

NaOL97％

H₂PtCl₆·6H₂O98％

NaBH₄99％

CTAB98％

HAuCl₄·3H₂O99.99％

AgNO₃99.99％

AA>99.5％

HCl36.0～37.0％

HNO₃65.0～68.0％。

本发明还提供了一种哑铃状纳米金-铂复合催化剂的制备方法，包含如下步骤：

S1：将玻璃反应容器均在王水中浸泡12h；

S2：将CTAB加入到称量瓶中，然后加入HAuCl₄溶液并搅拌10～20min，再加入新鲜制备的NaBH₄溶液，剧烈搅拌2min，溶液颜色由黄色变为棕黄色，在30℃条件下静置30min后备用；