CN113117671B - 一种过氧化氢催化剂、制备方法及用途 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种过氧化氢催化剂、制备方法及用途；所述过氧化氢催化剂包括负载有活性金属的载体；所述负载有活性金属的载体表面具有疏水层；所述活性金属包括活性钯。所述制备方法包括:将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，干燥后煅烧，得到负载有活性金属的载体；用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；将干燥的改性载体在氢气氛下煅烧，得到具有疏水层的过氧化氢催化剂；本发明实施例的过氧化氢催化剂应用于H2和O2直接合成过氧化氢，其具有高活性和高选择性，提高了合成过氧化氢的合成效率。

Description

一种过氧化氢催化剂、制备方法及用途
技术领域
本发明涉及一种过氧化氢催化剂、制备方法及用途。
背景技术
过氧化氢(H2O2)作为最重要的绿色氧化剂之一，在工业和日常生活中应用十分广泛。目前，全球95％以上的H2O2由蒽醌法生产。但是，该技术仅在大规模(10万吨/年)生产时才能盈利。该技术能耗高、流程长且关键中间体蒽醌在使用过程中会发生缓慢分解并产生温室气体和有机废料。
H2和O2直接合成H2O2，被誉为最具潜力的H2O2生产工艺路线之一。其过程绿色环保、反应具有原子经济性，在能耗和项目投入上能节约40％-50％，便于实现H2O2在线生产与反应耦合，能够避免长途运输与储存，大幅提高H2O2利用率，减少安全隐患。
催化H2和O2直接合成H2O2是典型的气-液-固三相催化过程。其中，除了H2和O2生成H2O2的反应，还存在三个副反应：
(1)H2和O2直接生成H2O；
(2)H2O2降解生成H2O和O2；
(3)H2O2和H2反应生成H2O。
副反应的发生一方面显著降低了H2O2的选择性和产率；另一方面，由于传统催化剂表面亲水，催化剂在反应时表面覆盖有液膜，反应气体H2和O2到达催化剂表面需依次通过气相、液相、液膜，传质阻力大，降低了反应效率。
发明内容
为解决现有技术中由于副反应的存在导致的H2O2的选择性和产率较低、反应效率较低的技术问题，本发明实施例提供一种过氧化氢催化剂、制备方法及用途，以提高催化H2和O2直接合成H2O2工艺的氢气转化率、双氧水选择性以及双氧水产率，从而提高反应效率。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
第一方面，本发明实施例提供一种过氧化氢催化剂，所述过氧化氢催化剂的表面具有疏水层。
可选地，所述疏水层为SiO2层。
第二方面，本发明实施例提供一种过氧化氢催化剂，包括负载有活性金属的载体；所述负载有活性金属的载体表面具有疏水层；所述活性金属包括活性钯。
可选地，所述活性金属为用于与所述载体以离子键或共价键结合的金属、准金属或金属与准金属的混合物。
可选地，所述活性金属包括含有活性钯的活性金属混合物。
可选地，所述活性金属混合物包括金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟和碲中的一种或多种在活性状态下与活性钯的混合物。
可选地，所述活性金属混合物包括金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟或碲在活性状态下与活性钯的混合物；
所述金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟或碲与活性钯的质量比为20-0.25。
可选地，所述负载有活性金属的载体包括质量分数为1～5％的活性金属和质量分数为95％～99％的载体。
可选地，所述载体为TiO2、SiO2、CeO2、ZrO2或Al2O3。
可选地，所述疏水层为SiO2层。
第三方面，本发明实施例提供一种过氧化氢催化剂制备方法，包括:
将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，干燥后煅烧，得到负载有活性金属的载体；
用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；
将干燥的改性载体在氢气氛下煅烧，得到具有疏水层的过氧化氢催化剂。
可选地，所述用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；包括：
采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体，得到改性载体。
可选地，配制所述含钯离子的金属离子溶液的化合物包括：
氯化钯和硝酸钯中的一种或两种；
氯金酸、氯铂酸、硝酸铑、氯化钌、硝酸银、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、氯化锡、硝酸铟和氯化碲中的零种、一种或多种；
所述将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，包括采用等体积浸渍法将含钯离子的金属离子溶液均匀负载在载体上。
可选地，所述干燥后煅烧的干燥条件为干燥温度为60-120℃，干燥时间为1-12h；
所述干燥后煅烧的煅烧条件为煅烧温度为200-400℃，干燥时间为1-6h；
得到所述第一改性载体的反应温度为10-40℃；
第一改性载体反应得到改性载体的反应温度为10-40℃；
得到干燥的改性载体的干燥温度为80-120℃，干燥时间为1-12h；
所述氢气氛下煅烧的煅烧温度为200-400℃。
可选地，所述有机硅源为含氮有机硅源或含硫有机硅源。
可选地，采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体；包括：
将负载有活性金属的载体、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-巯基丙基三乙氧基硅烷加入水中反应，得到第一改性载体溶液；
所述负载有活性金属的载体与水的比例为1g:200-1000mL；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体，得到改性载体；包括：
将甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷逐滴加入第一改性载体溶液中反应，得到固体悬浮液；
所述甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷与负载有活性金属的载体的比例为1g:0.1-5mL。
第四方面，本发明实施例提供过氧化氢催化剂或者所述的制备方法制备的过氧化氢催化剂在H2和O2直接合成过氧化氢中的用途。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
为解决现有技术中由于副反应的存在导致的H2O2的选择性和产率较低、反应效率较低的技术问题，本发明实施例提供一种表面具有疏水层的过氧化氢催化剂，由于疏水层的存在，避免了副反应生成的水在催化剂表面的附着，从而该过氧化氢催化剂强化了H2和O2到达催化剂表面的传质效率，提高了反应速率，进而提高了H2和O2直接合成过氧化氢时氢气的转化率和双氧水的选择性。
可选地，所述疏水层为二氧化硅层；进一步的，所述疏水层为单分子层或亚纳米厚度的疏水二氧化硅层；该疏水二氧化硅层够强化H2和O2气体分子传质，从而提高H2和O2分子反应效率；抑制H2O2在催化剂表面的二次吸附和分解，提高H2O2产率；由于其疏水性还可以提高活性金属抗团聚和抗腐蚀性，从而提高催化剂稳定性。
作为一种选择，为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种过氧化氢催化剂，其包括负载有活性金属的载体；所述负载有活性金属的载体表面具有疏水层；所述活性金属包括活性钯。
该过氧化氢催化剂实质上是一种疏水型钯基催化剂，该催化剂由于具有疏水层，从而减少了副反应反应生成的水在催化剂表面上的附着，从而提高了H2和O2在催化剂表面进行催化反应的反应效率；同时，该催化剂具有催化H2和O2直接合成H2O2的高活性、高选择性和高稳定性，同时反应条件温和、过程安全性和可控性好。
可选地，所述活性金属为用于与所述载体以离子键或共价键结合的金属、准金属或金属与准金属的混合物。
可选地，所述活性金属包括含有活性钯的活性金属混合物。
可选地，所述活性金属混合物包括金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟和碲中的一种或多种在活性状态下与活性钯的混合物。
其中，活性状态指的是金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟和碲失去电子的状态或者与其它物质可以共用电子的状态；比如，活性状态可以是离子状态或者可以是可与载体形成离子键、金属键或者共价键的状态。
可选地，所述活性金属混合物包括金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟或碲在活性状态下与活性钯的混合物；
所述金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟或碲与活性钯的质量比为20-0.25。
可选地，所述负载有活性金属的载体包括质量分数为1～5％的活性金属和质量分数为95％～99％的载体。
发明人发现，上述组成比例可提高活性金属分散性，有利于单分子层或亚纳米厚度疏水二氧化硅层的形成。
可选地，所述载体为TiO2、SiO2、CeO2、ZrO2或Al2O3。
进一步可选地，TiO2为比表面积>100m2/g的高比表面积二氧化钛纳米颗粒；
所述SiO2为比表面积>200m2/g的高比表面积氧化硅纳米颗粒；
所述CeO2为比表面积>100m2/g的高比表面积氧化铈纳米颗粒；
所述ZrO2为比表面积>200m2/g的高比表面积氧化锆纳米颗粒；
所述Al2O3为比表面积>200m2/g的高比表面积活性氧化铝；
发明人发现，采用高比表面积TiO2、SiO2、CeO2、ZrO2或Al2O3有利于活性金属的高度分散及稳定，提高贵金属的催化性能同时降低贵金属使用量。
可选地，所述疏水层为SiO2层。进一步的，所述疏水层为单分子层或亚纳米厚度的疏水二氧化硅层。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种过氧化氢催化剂制备方法，包括:
将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，干燥后煅烧，得到负载有活性金属的载体；
用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；
将干燥的改性载体在氢气氛下煅烧，得到具有疏水层的过氧化氢催化剂。
可选地，所述用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；包括：
采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体，得到改性载体。
可选地，配制所述含钯离子的金属离子溶液的化合物包括：
氯化钯和硝酸钯中的一种或两种；
氯金酸、氯铂酸、硝酸铑、氯化钌、硝酸银、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、氯化锡、硝酸铟和氯化碲中的零种、一种或多种；
所述将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，包括采用等体积浸渍法将含钯离子的金属离子溶液均匀负载在载体上。
可选地，所述干燥后煅烧的干燥条件为干燥温度为60-120℃，干燥时间为1-12h；
所述干燥后煅烧的煅烧条件为煅烧温度为200-400℃，干燥时间为1-6h。
可选地，得到所述第一改性载体的反应温度为10-40℃；反应时间为30min；
第一改性载体反应得到改性载体的反应温度为10-40℃；反应时间为2h。
可选地，得到干燥的改性载体的干燥温度为80-120℃，干燥时间为1-12h。
可选地，所述氢气氛下煅烧的煅烧温度为200-400℃，煅烧时间为1h。
可选地，所述有机硅源含氮有机硅源或含硫有机硅源。
可选地，采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体；包括：
将负载有活性金属的载体、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-巯基丙基三乙氧基硅烷加入水中反应，得到第一改性载体溶液；
所述负载有活性金属的载体与水的比例为1g:200-1000mL；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体，得到改性载体；包括：
将甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷逐滴加入第一改性载体溶液中反应，得到固体悬浮液；
所述甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷与负载有活性金属的载体的比例为1g:0.1-5mL。
所述过氧化氢催化剂或者所述的制备方法制备的过氧化氢催化剂在H2和O2直接合成过氧化氢中的用途。
实施例1
配置氯化钯水溶液1.0mL(含0.01g Pd)并逐滴加入到0.99g TiO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中60℃干燥12h，放入马弗炉400℃煅烧1h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入200mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入0.1mL APTES于溶液中，在40℃温度下搅拌30min。然后加入0.5mL MTEOS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，80℃温度下干燥12小时。最后在H2气氛中，400℃下煅烧1h，所得催化剂记为C01。
实施例2
配置氯化钯和氯化金的混合水溶液1.0mL(含0.01g Pd和0.01g Au)并逐滴加入到0.98g Al2O3中，搅拌均匀，再放入干燥箱中80℃干燥8h，放入马弗炉350℃煅烧2h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入300mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入0.5mL MPTS于溶液中，在30℃温度下搅拌30min。然后加入1.0mL MTMS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，100℃温度下干燥6小时。将干燥后的改性催化剂研磨。最后在H2气氛中，350℃下煅烧1h，所得催化剂记为C02。
实施例3
配置氯化钯和氯化铂的混合水溶液1.0mL(含0.025g Pd和0.025g Pt)并逐滴加入到0.95g TiO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中100℃干燥4h，放入马弗炉300℃煅烧3h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入400mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入1.0mL APTES于溶液中，在20℃温度下搅拌30min。然后加入2.0mL MTEOS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥3小时。最后在H2气氛中，300℃下煅烧1h，所得催化剂记为C03。
实施例4
配置硝酸钯和硝酸铑的混合水溶液1.0mL(含0.005g Pd和0.005g Rh)并逐滴加入到0.99g TiO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中120℃干燥1h，放入马弗炉200℃煅烧6h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入200mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入0.1mL MPTS于溶液中，在40℃温度下搅拌30min。然后加入0.8mL MTMS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，120℃温度下干燥1小时。最后在H2气氛中，400℃下煅烧1h，所得催化剂记为C04。
实施例5
配置氯化钯和氯化钌的混合水溶液1.0mL(含0.015g Pd和0.015g Ru)并逐滴加入到0.97g SiO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中90℃干燥6h，放入马弗炉350℃煅烧3h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入300mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入1.0mL MPTS于溶液中，在30℃温度下搅拌30min。然后加入0.5mL MTMS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，90℃温度下干燥10小时。最后在H2气氛中，350℃下煅烧1h，所得催化剂记为C05。
实施例6
配置硝酸钯和硝酸银的混合水溶液1.0mL(含0.03g Pd和0.02g Ag)并逐滴加入到0.95g Al2O3中，搅拌均匀，再放入干燥箱中60℃干燥9h，放入马弗炉250℃煅烧2h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入500mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入3.0mL APTES于溶液中，在30℃温度下搅拌30min。然后加入0.1mL MTMS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，80℃温度下干燥10小时。最后在H2气氛中，200℃下煅烧1h，所得催化剂记为C06。
实施例7
配置硝酸钯和硝酸镍的混合水溶液1.0mL(含0.01g Pd和0.04g Ni)并逐滴加入到0.95g CeO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中110℃干燥6h，放入马弗炉300℃煅烧4h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入400mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入3.0mL MPTS于溶液中，在10℃温度下搅拌30min。然后加入0.3mL MTEOS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥6小时。最后在H2气氛中，350℃下煅烧1h，所得催化剂记为C07。
实施例8
配置硝酸钯和硝酸铜的混合水溶液1.0mL(含0.02g Pd和0.03g Cu)并逐滴加入到0.95g SiO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中110℃干燥6h，放入马弗炉200℃煅烧6h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入500mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入5.0mL APTES于溶液中，在10℃温度下搅拌30min。然后加入0.5mL MTEOS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥6小时。最后在H2气氛中，250℃下煅烧1h，所得催化剂记为C08。
实施例9
配置硝酸钯和硝酸锌的混合水溶液1.0mL(含0.04g Pd和0.01g Zn)并逐滴加入到0.95g ZrO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中110℃干燥6h，放入马弗炉300℃煅烧4h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入1000mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入0.5mL APTES于溶液中，在10℃温度下搅拌30min。然后加入5.0mL MTMS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥6小时。最后在H2气氛中，300℃下煅烧1h，所得催化剂记为C09。
实施例10
配置氯化钯和氯化锡的混合水溶液1.0mL(含0.04g Pd和0.01g Sn)并逐滴加入到0.95g SiO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中110℃干燥10h，放入马弗炉400℃煅烧6h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入500mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入2.0mL APTES于溶液中，在10℃温度下搅拌30min。然后加入3.0mL MTEOS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥6小时。最后在H2气氛中，400℃下煅烧1h，所得催化剂记为C10。
实施例11
配置硝酸钯和硝酸铟的混合水溶液1.0mL(含0.035g Pd和0.015g In)并逐滴加入到0.95g Al2O3中，搅拌均匀，再放入干燥箱中80℃干燥12h，放入马弗炉300℃煅烧8h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入800mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入5.0mL MPTS于溶液中，在10℃温度下搅拌30min。然后加入0.1mL MTEOS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥6小时。最后在H2气氛中，300℃下煅烧1h，所得催化剂记为C11。
实施例12
配置氯化钯和氯化碲的混合水溶液1.0mL(含0.03g Pd和0.0015g Te)并逐滴加入到0.9685g CeO2中，搅拌均匀，再放入干燥箱中110℃干燥12h，放入马弗炉400℃煅烧6h得到疏水催化剂半成品。称取制备好的疏水催化剂半成品1g，放入900mL去离子水中，超声振荡30min，加入氨水调节溶液pH至10，加入2.5mL APTES于溶液中，在15℃温度下搅拌30min。然后加入2.5mL MTMS，继续搅拌反应2h。将反应后的改性催化剂用去离子水洗涤。然后放置于干燥箱中，110℃温度下干燥6小时。最后在H2气氛中，350℃下煅烧1h，所得催化剂记为C12。
催化剂性能测试
分别将实施例1～12制备的催化剂置于气液固三相反应器内，测试其催化性能。测试前无需预处理，原料气为9mL/min的氢气、35mL/min的氧气和15mL/min的氮气。催化剂用量为50mg，反应溶剂为乙醇水混合溶液(乙醇和水体积比为1：1)，体积为100mL，反应温度为10℃，压力为常压。测试结果详见表1。
表1本发明催化剂催化H2和O2直接合成H2O2性能测试结果
Figure BDA0003001722990000091
由1表可知，实施例1-12得到的催化剂具有较高的H2转化率，最高可达到42.1％，即在应用于H2和O2直接合成过氧化氢时，该催化剂具有较高的反应活性；实施例1-12的H2O2选择性，最高可达95.4％，由此可知，实施例1-12的催化剂具有较高的H2O2选择性；H2O2产率最高的为实施例9的C09催化剂，最高可达127.16mmolH2O2/g(Catal) -1·h-1(表示每克催化剂每小时产出的毫摩尔数)；由此可知，本发明实施例的具有较高的氢气转化率，反应活性较高；具有较高的H2O2选择性，同时在单位催化剂和单位时间下产出的H2O2的量较大，从而具备较高的反应速率。从而，本发明实施例的催化剂具有较高的反应效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氢气和氧气直接合成过氧化氢的催化剂，其特征在于：
包括负载有活性金属的载体；
所述负载有活性金属的载体表面具有疏水层；
所述活性金属包括活性钯；
所述催化剂制备方法，包括:
将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，干燥后煅烧，得到负载有活性金属的载体；
用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；
将干燥的改性载体在氢气氛下煅烧，得到具有疏水层的过氧化氢催化剂；
所述用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体，包括：
采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体溶液，所述有机硅源为3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-巯基丙基三乙氧基硅烷；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体溶液，得到改性载体。
2.如权利要求1所述催化剂，其特征在于：
所述活性金属混合物包括金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟和碲中的一种或多种在活性状态下与活性钯的混合物。
3.如权利要求2所述催化剂，其特征在于：
所述活性金属混合物包括金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟或碲在活性状态下与活性钯的混合物；
所述金、铂、铑、银、钌、银、镍、铜、锌、锡、铟或碲与活性钯的质量比为20-0.25。
4.如权利要求1所述催化剂，其特征在于：
所述负载有活性金属的载体包括质量分数为1～5%的活性金属和质量分数为95%～99%的载体。
5.如权利要求1所述催化剂，其特征在于：
所述载体为TiO2、SiO2、CeO2、ZrO2或Al2O3。
6.如权利要求1所述催化剂，其特征在于：所述疏水层为SiO2层。
7.如权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：包括:
将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，干燥后煅烧，得到负载有活性金属的载体；
用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体；
将干燥的改性载体在氢气氛下煅烧，得到具有疏水层的过氧化氢催化剂；
所述用表面改性剂处理所述负载有活性金属的载体，得到改性载体，包括：
采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体溶液，所述有机硅源为3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-巯基丙基三乙氧基硅烷；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体溶液，得到改性载体；
配制所述含钯离子的金属离子溶液的化合物包括：
氯化钯和硝酸钯中的一种或两种，和选自氯金酸、氯铂酸、硝酸铑、氯化钌、硝酸银、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、氯化锡、硝酸铟和氯化碲中的零种、一种或多种；
所述将载体用含钯离子的金属离子溶液浸渍，包括采用等体积浸渍法将含钯离子的金属离子溶液均匀负载在载体上。
8.如权利要求7所述催化剂的制备方法，其特征在于：
所述干燥后煅烧的干燥条件为干燥温度为60-120℃，干燥时间为1-12h;
所述干燥后煅烧的煅烧条件为煅烧温度为200-400℃，煅烧时间为1-6h;
得到所述第一改性载体溶液的反应温度为10-40℃;
第一改性载体溶液反应得到改性载体的反应温度为10-40℃;
得到干燥的改性载体的干燥温度为80-120℃，干燥时间为1-12h;
所述氢气氛下煅烧的煅烧温度为200-400℃。
9.如权利要求7所述催化剂的制备方法，其特征在于：采用有机硅源处理负载有活性金属的载体，得到第一改性载体溶液，包括：
将负载有活性金属的载体、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或3-巯基丙基三乙氧基硅烷加入水中反应，得到第一改性载体溶液，所述负载有活性金属的载体与水的比例为1g:200-1000mL；
采用甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷处理第一改性载体溶液，得到改性载体，包括：
将甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷逐滴加入第一改性载体溶液中反应，得到固体悬浮液，所述甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷与负载有活性金属的载体的比例为1g:0.1-5mL。
10.权利要求1-6任意一项所述催化剂或者权利要求7-9任意一项所述的制备方法制备的催化剂在H2和O2直接合成过氧化氢中的用途。
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