[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

摘要

本发明的一种功能化碳纳米管负载钯纳米催化剂及其制备和应用，其特征在于，采用一步快速还原法来合成功能化的碳纳米管负载钯纳米催化剂，及其在催化甲酸水溶液制氢方面的应用。本发明的有益之处在于：本发明采用一步快速还原法来合成功能化的碳纳米管负载钯纳米催化剂，在室温下即可完成，具有合成时间短，操作简便等优点，且明显改善了钯NPs在F‑CNTS衬底上的分散性及降低了金属NPs的颗粒尺寸；将合成的Pd/F‑CNTS催化剂用于催化甲酸水溶液室温分解制氢，该催化剂在没有任何添加剂存在的条件下仍然具有极高的催化活性，100％的转化率，100％的氢气选择性及较好的循环稳定性和极高的催化活性。

主权项

一种功能化碳纳米管负载钯纳米催化剂的制备方法，其特征在于，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；(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；(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。