[发明专利]一种多级结构多重封装的金纳米催化剂及其合成方法

摘要

本发明属于催化技术领域，具体涉及一种多级结构多重封装的金纳米催化剂及其合成方法。所述金纳米催化剂通过如下方法合成首先分别合成介孔SiO2纳米小球、金纳米团簇溶液和聚苯乙烯小球乳液；然后将介孔SiO2纳米小球分散在去离子水中，加入过量地金纳米团簇溶液，充分负载后得到负载金纳米团簇的介孔SiO2小球水溶液；取聚苯乙烯小球乳液与负载金纳米团簇的介孔SiO2小球溶液混合，超声分散后向其中加入硅源，置于烘箱静置老化，再经煅烧后得到多级孔结构多重封装的金纳米催化剂。本发明实现了大孔‑介孔多级催化体系的构筑，解决了传统催化载体材料容易堵塞以及催化剂容易流失的问题，合成方法简单易操作，合成周期短。

主权项

一种多级孔结构多重封装的金纳米催化剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）采用溶胶凝胶法合成介孔SiO2纳米小球，再用索氏提取器回流提取除去介孔SiO2纳米小球中含有的表面活性剂；（2）金纳米团簇溶液的制备：用硼氢化钠做还原剂，氯金酸作为金源，去离子水作为溶剂、谷胱甘肽做保护剂，反应合成金纳米团簇，反应结束后，向反应液中加入甲醇，离心收集上层清液，取上层清液即为金纳米团簇溶液；（3）将苯乙烯溶解于去离子水中，在氩气保护下加入过二硫酸钾进行老化反应，随后经浓缩后得到聚苯乙烯小球乳液；（4）取步骤（1）反应得到的介孔SiO2纳米小球分散在去离子水中，加入过量的步骤（2）反应得到的金纳米团簇溶液，充分混合、搅拌吸附和离心洗涤后，得到负载金纳米团簇的介孔SiO2小球，将其超声分散在去离子水中，得到负载金纳米团簇的介孔SiO2小球水溶液；（5）取步骤（3）中反应得到的聚苯乙烯小球乳液与步骤（4）得到的负载金纳米团簇的介孔SiO2小球水溶液混合，将混合溶液超声分散后向其中加入硅源，然后置于烘箱静置老化，随后经煅烧后得到多级孔结构多重封装的金纳米催化剂。