CN110201669A - 一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法 - Google Patents
一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110201669A CN110201669A CN201910499861.1A CN201910499861A CN110201669A CN 110201669 A CN110201669 A CN 110201669A CN 201910499861 A CN201910499861 A CN 201910499861A CN 110201669 A CN110201669 A CN 110201669A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- noble metal
- carrier
- ceo
- preparation
- nano particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000011257 shell material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 18
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 15
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 2
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 2
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 abstract 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 27
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 15
- JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N aluminium nitrate Chemical compound [Al+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O JLDSOYXADOWAKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 12
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 7
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 7
- 229910003803 Gold(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical class CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 6
- RJHLTVSLYWWTEF-UHFFFAOYSA-K gold trichloride Chemical compound Cl[Au](Cl)Cl RJHLTVSLYWWTEF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 6
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 6
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 6
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical group OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004631 Ce(NO3)3.6H2O Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ODPUKHWKHYKMRK-UHFFFAOYSA-N cerium;nitric acid Chemical compound [Ce].O[N+]([O-])=O ODPUKHWKHYKMRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/48—Silver or gold
- B01J23/52—Gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/66—Silver or gold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J33/00—Protection of catalysts, e.g. by coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/396—Distribution of the active metal ingredient
- B01J35/398—Egg yolk like
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明提供了一种可提高贵金属粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法。首先利用液相还原的方法在载体上负载贵金属粒子，再将载体‑贵金属、H2BDC以及Al(NO3)3·9H2O分散在混合溶剂中，在水浴下反应一定时间得到载体‑贵金属粒子@MIL‑53(Al)。经高温煅烧后得到载体‑贵金属粒子@Al2O3。本发明涉及一种在氧化物‑贵金属基础上利用一步法合成氧化物‑贵金属@MIL‑53(Al)材料，并经过煅烧获得可提高贵金属粒子抗烧结性的多孔氧化铝壳层材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于功能材料技术领域。具体的说，本发明涉及一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法。
背景技术
贵金属催化剂由于其高活性和选择性，广泛用于氧化、还原、加氢等反应，在化工、石油精制、石油化学、医药、环保及新能源等领域起着非常重要的作用。为了提高贵金属的利用率，通常将贵金属负载到载体上。其中，氧化物@贵金属是热催化氧化反应中性能优异的催化剂组合。然而，高反应温度下，贵金属容易发生烧结和团聚，影响反应活性，降低了贵金属的利用率。因此，提高贵金属催化剂的抗烧结能力对提高热催化反应活性具有重要意义。
为了提高氧化物表面贵金属的稳定性，可以在其表面进行再包覆。氧化铝具有优异的热稳定性和化学稳定性，在催化领域具有广泛应用。如果在氧化物@贵金属表面包覆一层耐热性好的多孔Al2O3，不仅有望抑制高温反应中贵金属粒子的烧结，而且保证贵金属与氧化物之间在催化反应中的协同促进效应。
Al2O3壳层材料的制备方法多有报道，譬如，Siqueros等人利用原子层沉积技术，以三甲基铝和水为前驱体，成功制备Al2O3壳层材料（Inorg. Chem. 2014, 53, 4872−4880），但是得到的是致密的Al2O3壳层，不利于活性位点的暴露和反应底物的扩散。除原子层沉积，Wan等人通过水解硫酸铝成功在贵金属@C上包覆了Al2O3 (ACS Appl. Mater. Interfaces2015, 7, 27031−27034)，此包覆方法需要缓冲溶液作为反应介质，操作繁琐，且Al2O3壳层孔隙率很低。因此，如何通过简单的方法在氧化物@贵金属表面包覆具有大比表面积的多孔Al2O3，具有重要的理论和实际意义。
发明内容
为了突破现有技术的限制，克服现有技术的不足，本发明的目的在于发明一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法，包括如下步骤：
A、利用液相还原法将贵金属粒子负载于载体；
B、 将步骤A制备的载体-贵金属粒子分散在混合溶剂中，再加入配体和金属源超声分散，将得到的悬浮液在设定温度下水浴反应一定时间，离心、洗涤、干燥，得到载体-贵金属粒子@MOFs；
C、 将得到的载体-贵金属粒子@MOFs在设定温度下煅烧一定时间，得到载体-贵金属粒子@氧化物。
上述步骤A所述载体主要为球形CeO2、棒状CeO2、立方体CeO2、TiO2和ZrO2，贵金属粒子主要为Au、Pt、Pd。
上述步骤B所述混合溶剂为DMF和H2O，比例为1: 1。
上述步骤B所述配体和金属源为H2BDC和Al(NO3)3·9H2O, 设定温度为60-80℃，反应时间为10-24 h。
上述步骤C所述温度为300-700℃，时间为2-4 h。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法。首先利用液相还原的方法在载体上负载贵金属，再将此前驱体、H2BDC以及Al(NO3)3·9H2O分散在混合溶剂中，在水浴下反应一定时间得到载体-贵金属粒子@MIL-53(Al)。经高温煅烧后得到载体-贵金属粒子@Al2O3。本方法操作简单，条件温和，具有普适性，丰富了抗烧结贵金属纳米粒子催化剂的设计思路。
附图说明
图1为实施例1所制备的具有多孔壳层结构的CeO2-Au@MIL-53(Al)、CeO2-Au@Al2O3的透射电镜图。
图1a为实施例1所制备的具有多孔壳层结构的CeO2-Au@MIL-53(Al)的透射电镜图。
图1b为实施例1所制备的具有多孔壳层结构的CeO2-Au@Al2O3的透射电镜图。
图2为实施例1所制备的具有多孔壳层结构的CeO2-Au@Al2O3的XRD图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，这些实施例仅用于举例说明本发明，但不对本发明的范围构成任何限制。
实施例1
(a)将1.0gCe(NO3)3 .6H2O溶于1ml去离子水中，搅拌条件下加入1ml的CH3COOH和30 ml乙二醇形成均匀的溶液，180℃加热200 min。冷却至室温，经过离心、水和乙醇洗涤、干燥，得到球形CeO2载体材料；
(b)将0.3g球形CeO2分散在100ml去离子水中，超声使其分散，然后加入1.254mlAuCl3·HCl·4H2O溶液搅拌1 h。用NaOH溶液（1 M）调节pH至中性。静置30 min后，将2 mlNaBH4 (0.01 g)水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌10 min后，经过离心、水洗、干燥，得到球形CeO2-Au材料；
(c)将上述20 mg 球形CeO2-Au、10 mg Al(NO3)3·9H2O和20 mg 对苯二甲酸（H2BDC）分散于5 ml 二甲基甲酰胺（DMF）和5 mlH2O的混合溶液，60℃水浴加热24 h。冷却至室温，经过离心、DMF和水洗涤、60℃干燥，得到球形CeO2-Au@MIL-53(Al)-1材料；
(d)将上述球形CeO2-Au@MIL-53(Al)-1材料在450℃空气中煅烧2 h，得到球形CeO2-Au@Al2O3-1。
实施例2
(a)将1.0 g Ce(NO3)3 .6H2O溶于1 ml去离子水中，搅拌条件下加入1 ml的CH3COOH和30ml乙二醇形成均匀的溶液，180℃加热200 min。冷却至室温，经过离心、水和乙醇洗涤、干燥，得到球形CeO2载体材料；
(b)将0.3 g 球形CeO2分散在100 ml去离子水中，超声使其分散，然后加入1.254 mlAuCl3·HCl·4H2O溶液搅拌1 h。用NaOH溶液（1 M）调节pH至中性。静置30 min后，将2 mlNaBH4 (0.01 g)水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌10 min后，经过离心、水洗、干燥，得到球形CeO2-Au材料；
(c)将上述20 mg 球形CeO2-Au、30 mg Al(NO3)3·9H2O和20 mg 对苯二甲酸（H2BDC）分散于5 ml 二甲基甲酰胺（DMF）和5 ml H2O的混合溶液，60℃水浴加热24 h。冷却至室温，经过离心、DMF和水洗涤、60℃干燥，得到球形CeO2-Au@MIL-53(Al)-2材料；
(d)将上述球形CeO2-Au@MIL-53(Al)-2材料在450℃空气中煅烧2 h，得到球形CeO2-Au@Al2O3-2。
实施例3
(a)称取1.30 g Ce(NO3)3 .6H2O及14.4 g NaOH分别溶于20 ml和40 ml高纯水，待硝酸铈完全溶解后在搅拌下加入到盛有NaOH的100 ml聚四氟乙烯内衬中。继续搅拌30 min后，将内衬转移至不锈钢反应釜中，密封后在100℃下水热反应24 h，冷却至室温，离心，水和乙醇洗涤，80℃干燥，得到棒状CeO2载体材料；
(b)将0.3 g 棒状CeO2分散在100 ml去离子水中，超声使其分散，然后加入1.254 mlAuCl3·HCl·4H2O溶液搅拌1 h。用NaOH溶液（1 M）调节pH至中性。静置30 min后，将2 mlNaBH4 (0.01 g)水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌10 min后，经过离心、水洗、干燥，得到棒状CeO2-Au材料；
(c)将上述20 mg 棒状CeO2-Au、15 mg Al(NO3)3·9H2O和20 mg 对苯二甲酸（H2BDC）分散于5 ml 二甲基甲酰胺（DMF）和5 mlH2O的混合溶液，60℃水浴加热24 h。冷却至室温，经过离心、DMF和水洗涤、60℃干燥，得到棒状CeO2-Au@MIL-53(Al)材料；
(d)将上述棒状CeO2-Au@MIL-53(Al)材料在450℃空气中煅烧2 h，得到棒状CeO2-Au@Al2O3。
实施例4
(a)将0.868 g Ce(NO3)3 .6H2O溶于5 ml水，得到溶液A，9.6 g NaOH溶于35 ml水，得到溶液B，A逐滴加入B，并持续搅拌30 min，180℃反应24 h，冷却至室温，离心，水和乙醇洗涤，80℃干燥，得到立方体CeO2载体材料；
(b)将0.3 g 立方体CeO2分散在100 ml去离子水中，超声使其分散，然后加入1.254 mlAuCl3·HCl·4H2O溶液搅拌1 h。用NaOH溶液（1 M）调节pH至中性。静置30 min后，将2 mlNaBH4 (0.01 g)水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌10 min后，经过离心、水洗、干燥，得到立方体CeO2-Au材料；
(c)将上述20 mg 立方体CeO2-Au、15 mg Al(NO3)3·9H2O和20 mg 对苯二甲酸（H2BDC）分散于5 ml 二甲基甲酰胺（DMF）和5 ml H2O的混合溶液，60℃水浴加热24 h。冷却至室温，经过离心、DMF和水洗涤、60℃干燥，得到立方体CeO2-Au@MIL-53(Al)材料；
(d)将上述立方体CeO2-Au@MIL-53(Al)材料在450℃空气中煅烧2 h，得到立方体CeO2-Au@Al2O3。
实施例5
(a)将2 ml钛酸四丁酯加入到50 ml乙二醇中。将混合物在室温下剧烈搅拌8 h，然后快速倒入200 ml丙酮、2.5 ml水和0.4 ml乙酸的混合溶液中，持续剧烈搅拌3 h，得到白色沉淀。离心、乙醇洗涤，干燥，450℃煅烧2 h，得到TiO2载体材料；
(b)将0.15 g TiO2分散在100 ml去离子水中，超声使其分散，然后加入0.627 mlAuCl3·HCl·4H2O溶液搅拌1 h。用NaOH溶液（1 M）调节pH至中性。静置30 min后，将2 mlNaBH4 (0.01 g)水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌10 min后，经过离心、水洗、干燥，得到TiO2-Au材料；
(c)将上述20 mg TiO2-Au、15 mg Al(NO3)3·9H2O和20 mg 对苯二甲酸（H2BDC）分散于5 ml 二甲基甲酰胺（DMF）和5 ml H2O的混合溶液，60℃水浴加热24 h。冷却至室温，经过离心、DMF和水洗涤、60℃干燥，得到TiO2-Au@MIL-53(Al)材料；
(d)将上述TiO2-Au@MIL-53(Al)材料在450℃空气中煅烧2 h，得到TiO2-Au@Al2O3。
实施例6
(a)将100 ml 乙醇与0.4 ml NaCl水溶液（0.1 M）充分混合，在氮气气氛和剧烈搅拌下60℃加入3.25 ml 正丁醇锆，持续反应5 h。冷却至室温，离心、洗涤干燥，得到ZrO2载体材料；
(b)将0.15 g ZrO2分散在100 ml去离子水中，超声使其分散，然后加入0.627 mlAuCl3·HCl·4H2O溶液搅拌1 h。用NaOH溶液（1 M）调节pH至中性。静置30 min后，将2 mlNaBH4 (0.01 g)水溶液逐滴加入上述溶液。搅拌10 min后，经过离心、水洗、干燥，得到ZrO2-Au材料；
(c)将上述20 mg ZrO2-Au、15 mg Al(NO3)3·9H2O和20 mg 对苯二甲酸（H2BDC）分散于5 ml 二甲基甲酰胺（DMF）和5 ml H2O的混合溶液，60℃水浴加热24 h。冷却至室温，经过离心、DMF和水洗涤、60℃干燥，得到ZrO2-Au@MIL-53(Al)材料；
(d)将上述ZrO2-Au@MIL-53(Al)材料在450℃空气中煅烧2 h，得到ZrO2-Au@Al2O3。
Claims (4)
1.一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
A、将制备好的载体-贵金属粒子分散在混合溶剂中，再加入配体和金属源超声分散，将得到的悬浮液在设定温度下水浴反应一定时间，离心、洗涤、干燥，得到载体-贵金属粒子@MOFs;
B、将得到的载体-贵金属粒子@MOFs在设定温度下煅烧一定时间，得到载体-贵金属粒子@氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法，其特征在于所述步骤A中载体主要为球形CeO2、棒状CeO2、立方体CeO2、TiO2和ZrO2，贵金属主要为Au、Pt、Pd。
3.根据权利要求1所述的一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法，其特征在于所述步骤A中配体和金属源分别为H2BDC和Al(NO3)3·9H2O, 设定温度为60-80℃，反应时间为10-24 h。
4.根据权利要求1所述的一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法，其特征在于所述步骤A中煅烧温度为300-700℃，时间为2-3 h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910499861.1A CN110201669B (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910499861.1A CN110201669B (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110201669A true CN110201669A (zh) | 2019-09-06 |
| CN110201669B CN110201669B (zh) | 2021-11-19 |
Family
ID=67791882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910499861.1A Active CN110201669B (zh) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110201669B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105588860A (zh) * | 2015-12-13 | 2016-05-18 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 过渡金属氧化物表面异质外延金属有机框架壳层及其制备方法和用途 |
| US20170246615A1 (en) * | 2014-09-11 | 2017-08-31 | King Abdullah University Of Science And Technology | Fabrication of metal organic framework materials using a layer-by-layer spin coating approach |
| CN107185525A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-22 | 重庆交通大学 | 八面体Pt纳米粒子负载γ‑Al2O3型催化剂的制备方法 |
| CN107855123A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-03-30 | 中国科学技术大学 | 一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料及其制备方法、应用 |
| CN109759140A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-17 | 济南大学 | 一种通过原子层沉积技术辅助合成MOFs壳层材料的方法 |
| CN109847740A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种基于mil-53负载型的金属催化剂的制备方法 |
-
2019
- 2019-06-11 CN CN201910499861.1A patent/CN110201669B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170246615A1 (en) * | 2014-09-11 | 2017-08-31 | King Abdullah University Of Science And Technology | Fabrication of metal organic framework materials using a layer-by-layer spin coating approach |
| CN105588860A (zh) * | 2015-12-13 | 2016-05-18 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 过渡金属氧化物表面异质外延金属有机框架壳层及其制备方法和用途 |
| CN107185525A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-22 | 重庆交通大学 | 八面体Pt纳米粒子负载γ‑Al2O3型催化剂的制备方法 |
| CN107855123A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-03-30 | 中国科学技术大学 | 一种Pd/SiO2@Al2O3纳米晶材料及其制备方法、应用 |
| CN109847740A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种基于mil-53负载型的金属催化剂的制备方法 |
| CN109759140A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-05-17 | 济南大学 | 一种通过原子层沉积技术辅助合成MOFs壳层材料的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| TIANTIAN XU等: "Atomic-layer-deposition-formed sacrificial template for the construction of an MIL-53 shell to increase selectivity of hydrogenation reactions", 《 CHEM. COMMUN.》 * |
| 刘丹丹: "铝基MOFs材料及其衍生氧化铝研究", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110201669B (zh) | 2021-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | A yolk@ shell nanoarchitecture for Au/TiO2 catalysts | |
| CN106984303B (zh) | 一种担载贵金属的等级孔大孔-介孔γ-Al2O3催化剂及其制备方法 | |
| CN104493193B (zh) | 一种Pt-Ru双金属纳米粒子的水热合成方法及应用 | |
| WO2022252580A1 (zh) | 一种金属铂催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105381799B (zh) | 一种co气相偶联合成草酸二甲酯的催化剂及其制备方法 | |
| WO2021043256A1 (zh) | 稀土锰/铈锆基复合化合物及其制备方法和应用 | |
| CN106040237B (zh) | 一种用于催化co2加氢还原制co的纳米金催化剂的制备方法及其应用 | |
| Deas et al. | Hierarchical Au/TiO2 nanoflower photocatalysts with outstanding performance for alcohol photoreforming under UV irradiation | |
| CN108525669A (zh) | 一种高度分散二氧化硅纳米管负载镍催化剂及其制备方法 | |
| CN112191246A (zh) | 负载型钯单原子催化剂及其在肉桂醛选择性加氢中应用 | |
| WO2023071212A1 (zh) | 一种富勒烯稳定的亚铜功能材料及其制备方法和应用 | |
| CN107890867A (zh) | 一种灰色Pd/TiO2纳米线光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105195146B (zh) | 黑色TiO2包覆金属铜纳米光催化剂的制备方法和应用 | |
| CN102936037A (zh) | 一种稳定的高分散Au/TiO2催化剂的制备方法 | |
| US20140031195A1 (en) | Anionic gold-hydroxo complex solution and process for producing material loaded with gold nanoparticles | |
| CN105905940A (zh) | 一种钛酸镍/二氧化钛复合纳米材料的制备方法 | |
| CN114425330A (zh) | 双贵金属负载纳米二氧化钛及其制备方法和应用 | |
| CN108380197A (zh) | 一种基于微波活化的甲烷co2重整制合成气核壳催化剂及其制备方法 | |
| CN109453764A (zh) | 用于氯化氢氧化制氯气的二氧化钌催化剂及其制备方法 | |
| CN111569867A (zh) | 一种球磨法制备负载型贵金属VOCs降解催化剂的方法 | |
| CN102600864B (zh) | 一种用于费托合成的钴基催化剂及其制备方法 | |
| CN113663671A (zh) | 一种三元金属催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN110201669A (zh) | 一种可提高贵金属纳米粒子抗烧结性能的多孔氧化铝壳层材料的制备方法 | |
| CN106622276A (zh) | 一种用于沸腾床反应器的甲烷低温燃烧催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN115254138A (zh) | 一种Ir-CoO/氧化铝光热催化剂的制备方法及应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |