[发明专利]一种高性能纳米金催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种高性能纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述纳米金催化剂通过以下步骤制备：

(1)钛硅分子筛基体的制备：在激烈搅拌下将钛源、硅源、模板剂和蒸馏水按照一定的比例混和均匀，室温搅拌1-2h得到钛硅分子筛前体溶胶；将前体溶胶转入具有PTFE衬里的高压釜中，在50-200℃晶化处理10-96h；晶化结束后，经过冷却、过滤或者离心分离、洗涤和干燥等步骤后，最后在空气气氛中于550℃焙烧除去模板剂，得到钛硅分子筛基体；

(2)钛硅分子筛的高温改性处理：将步骤(1)制备得到的钛硅分子筛基体放入管式炉恒温区域，在N₂保护下，升温至所需温度；然后通入NH₃或在高温下可以分解产生NH₃的其它碱性气体，在该温度下改性处理一定时间后在N₂保护下自然冷却降至室温，得到含氮的钛硅分子筛载体；

(3)纳米金催化剂的制备：将一定浓度的氯金酸(HAuCl₄)溶液加热到70℃，在搅拌下将溶液的pH调节到6-9，称取一定质量的含氮钛硅分子筛加入到氯金酸溶液中，继续搅拌1h后将溶液冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到纳米金催化剂。

2.按照权利要求1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述钛源为水溶性或可以在水中水解的钛化合物，这些化合物是TiCl₃、TiCl₄、钛酸四丁酯(TBOT)、钛酸四异丙基酯(TIOP)或钛酸四乙酯(TEOT)。

3.按照权利要求1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述硅源是硅溶胶、硅凝胶、四甲基正硅酸酯(TMOS)或四乙基正硅酸酯(TEOS)。

4.按照权利要求1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述模板剂是四甲基氢氧化铵(TMAOH)、四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基氢氧化铵(TPAOH)、四丁基氢氧化铵(TBAOH)、季铵碱类阳离子表面活性剂、伯胺类中性表面活性剂或聚乙烯醇类非离子型表面活性剂。

5.按照权利要求1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述钛硅分子筛的钛含量为0.1～10wt％，优选0.5～3wt％。

6.按照权利要求书1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述高温处理温度为300-1200℃。

7.按照权利要求书1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述高温处理时间为1-36小时。

8.按照权利要求书1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述氯金酸溶液的浓度为0.1-50mM。

9.按照权利要求书1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征在于所述pH调节剂可以是NaOH、KOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、氨水或尿素。

10.按照权利要求书1所述的纳米金催化剂的制备方法，其特征含氮钛硅分子筛与氯金酸溶液的比例为1-100g/L。