[发明专利]一种生长二维纳米片原位制备金属高分散催化剂的方法

摘要

一种生长二维纳米片原位制备金属高分散催化剂的方法，通过向固态载体粉末（如氧化物或活性炭）与金属盐水溶液形成的浸渍体系在低温下加入含硼氢化钠的碱性水溶液，实现了在这些载体表面生长出金属羟基氧化物二维纳米片，经干燥及高温还原处理，二维纳米片可在载体表面原位转变为尺度可小至3纳米的高分散金属颗粒催化剂。本发明的突出特点在于特别适合将活泼过渡金属如铁、钴、镍、铜等在避免使用保护剂或额外添加剂条件下，直接在载体表面合成为纳米尺度小的金属颗粒，催化性能优异，由此可作为制备表面洁净、高分散、高性能金属催化剂的环保易行方法而进行应用推广。

主权项

1.一种生长二维纳米片原位制备金属高分散催化剂的方法，其特征是包括以下步骤：配制金属盐的水溶液A，等体积浸渍溶液A于载体B，超声分散30min，在120℃下干燥2小时后通入氮气保护，放置在冰水浴中，机械剧烈搅拌；将配制好的还原剂混合液C用蠕动泵滴加至上述浸渍体系中，滴加时间为1‑2h，滴加完毕后继续反应2h；将反应后的滤出物先后用去离子水与无水乙醇抽滤洗涤至滤液呈中性后，经自然干燥氧化可得在载体表面生长有厚度不超过2纳米金属羟基氧化物二维纳米片的催化剂前驱体；将前驱体在60‑80℃下继续干燥12小时后，经400℃下H₂氛围中还原3小时，可得载有纳米尺度可小至3纳米的高分散负载型金属催化剂；所述的金属盐的水溶液A中的金属盐为过渡金属的盐类化合物；所述的载体B为氧化物或活性炭类载体；所述的还原剂混合液C为含硼氢化钠的碱性水溶液。