[发明专利]一种Pd/CeO2可见光光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Pd/CeO₂可见光光催化剂，其特征在于：所述的Pd/CeO₂光催化剂具有丝状结构或空心核壳结构。

2.一种制备如权利要求1所述的Pd/CeO₂可见光光催化剂的方法，其特征在于：丝状结构的Pd/CeO₂光催化剂的制备方法包括以下步骤：

（1）将氯钯酸、水、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，90℃回流3 h，得到Pd-PVP胶体粒子溶液；

（2）将二氧化铈纳米粒子和Pd-PVP胶体粒子溶液混合搅拌12-36 h，将溶液在真空中慢慢旋转蒸发得到固体；

（3）步骤（2）所得的固体在400℃煅烧2 h，得到丝状结构的Pd/CeO₂光催化剂。

3.一种制备如权利要求1所述的Pd/CeO₂可见光光催化剂的方法，其特征在于：空心核壳结构的Pd/CeO₂光催化剂的制备方法包括以下步骤：

（1）以葡萄糖为前驱物，180℃水热反应6 h，制得直径为300 nm的碳球；

（2）将氯钯酸、水、乙醇和聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌均匀，90℃回流3 h，得到Pd-PVP胶体粒子溶液；

（3）将碳球和Pd-PVP胶体溶液混合，再加入三氯化铈，180℃水热反应6 h，离心洗涤得到碳球-Pd-Ce(OH)₃固体；

（4）在空气气氛下，将碳球-Pd-Ce(OH)₃固体于500℃煅烧2 h，得到空心核壳结构的Pd/CeO₂光催化剂。

4.一种如权利要求1所述的Pd/CeO₂可见光光催化剂的应用，其特征在于：所述的丝状结构Pd/CeO₂光催化剂用于水相中可见光下光催化选择性氧化一元芳香醇到相应醛和选择性还原取代硝基苯到相应的胺；所述的空心核壳结构的Pd/CeO₂光催化剂用于水相中可见光下光催化选择性还原取代硝基苯到相应的胺。

5.根据权利要求4所述的Pd/CeO₂可见光光催化剂的应用，其特征在于：所述的丝状结构Pd/CeO₂光催化剂在波长>420 nm的可见光下照射4 h，一元芳香醇的转化率为58-91%，得到对应醛的选择性达92%以上；取代硝基苯的转化率为71-99%，得到对应胺的选择性达96%以上；空心核壳结构的Pd/CeO₂光催化剂在波长>420 nm的可见光下照射4 h，取代硝基苯的转化率为43-96%，得到对应胺的选择性达95%以上。