[发明专利]负载型纳米金催化剂的制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米二氧化钛负载金基双金属催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）TiO₂载体的制备：以尿素为沉淀剂，硫酸钛为钛源，在高压反应釜中经高温水热反应、洗涤、干燥、焙烧后得到纳米TiO₂载体；

（2）催化剂的制备：以步骤（1）制备的纳米TiO₂为载体，分别采用沉积沉淀法、水相还原法或者等体积浸渍法负载HAuCl₄+H₂PdCl₄、HAuCl₄+Ni(NO₃)₂或者HAuCl₄+Cu(NO₃)₂，经水洗干燥后得到Au-M/TiO₂催化剂。

2.如权利要求1所述的纳米二氧化钛负载金基双金属催化剂的制备方法，其特征在于其中步骤（2）选择沉积沉淀法。

3.如权利要求2所述的纳米二氧化钛负载金基双金属催化剂的制备方法，其特征在于通过调整钯的负载量，得到催化剂0.5%Au-0.01%Pd/TiO₂。

4.如权利要求1或2或3所述的纳米二氧化钛负载金基双金属催化剂的制备方法，其特征在于所述沉淀剂与钛源的质量比为0.2～0.5，钛源与水的质量比为0.1～0.4；混合搅拌至溶解后转移至高压反应釜；水热反应温度控制为130～180 ℃，反应时间18～24h，所得产物经去离子水洗涤，80～120 ℃干燥后，500～800 ℃焙烧4～8 h得到纳米TiO₂载体。

5.如权利要求1或2或3所述的纳米二氧化钛负载金基双金属催化剂的制备方法，其特征在于：

其中所述沉积沉淀法如下：将“HAuCl₄+H₂PdCl₄溶液”、“HAuCl₄+Ni(NO₃)₂溶液”和“HAuCl₄+Cu(NO₃)₂溶液”之一分别与纳米TiO₂、水、沉淀剂混合，在65～85 ℃下搅拌3～5 h后，冷至室温并静置，所得产物经水洗去除Cl^-，60～80 ℃隔夜干燥后，150～400 ℃焙烧4～8 h得到所述催化剂；所述纳米TiO₂与水的质量比为0.02～0.06；所述沉淀剂为氢氧化钠、尿素、氨水或碳酸钠；所述沉淀剂与水的质量比为0.01～0.03；

其中所述水相还原法如下：将“HAuCl₄+H₂PdCl₄溶液”、“HAuCl₄+Ni(NO₃)₂溶液”和“HAuCl₄+Cu(NO₃)₂溶液”之一分别滴加到纳米TiO₂的水分散液中搅拌分散均匀，调节体系的pH至8～11，所得产物经水洗去除Cl^-，然后分散至水中，加入还原剂溶液还原，所得产物经水洗后，60～80 ℃隔夜干燥得到所述催化剂；其中纳米TiO₂与水的质量比为0.01～0.05；所述还原剂为硼氢化钠、氰基硼氢化钠、柠檬酸钠或者抗坏血酸；所述还原剂溶液和水的体积比为0.2～0.3，所述还原剂溶液与HAuCl₄溶液的体积比为8～10；

其中所述等体积浸渍法如下：将“HAuCl₄+H₂PdCl₄溶液”、“HAuCl₄+Ni(NO₃)₂溶液”和“HAuCl₄+Cu(NO₃)₂溶液”之一分别与水混合均匀，逐滴加入沉淀剂溶液调节溶液的pH为7，加入纳米TiO₂超声润湿后，静置4～8 h，加稀氨水(pH 9～10)浸泡24 h，所得产物经水洗去除Cl^-，60～80 ℃隔夜干燥后，150～400 ℃焙烧4～8 h得到所述催化剂；所述沉淀剂为氢氧化钾、尿素或者氨水；所述纳米TiO₂质量与水和“HAuCl₄+H₂PdCl₄溶液”、“HAuCl₄+Ni(NO₃)₂溶液”和“HAuCl₄+Cu(NO₃)₂溶液”之一体积和之比为0.3～0.7 g/ml。