[发明专利]一种Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂及其制备方法在审
| 申请号： | 201510603912.2 | 申请日： | 2015-09-21 |
| 公开（公告）号： | CN105195141A | 公开（公告）日： | 2015-12-30 |
| 发明（设计）人： | 麦锦欢;孙天一;区良益;余华章 | 申请（专利权）人： | 瀚蓝环境股份有限公司;哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | B01J23/63 | 分类号： | B01J23/63 |
| 代理公司： | 广州市越秀区哲力专利商标事务所(普通合伙) 44288 | 代理人： | 唐超文;贺红星 |
| 地址： | 528200 广东省*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 pd ceo sub 双金属 复合 纳米 催化剂 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂及其制备方法。
背景技术
当今，工业的发展带来了严重的污染问题。大量浓度高、毒性大、色泽深、难以生物生化处理的有机废水排入环境。近年来，催化技术做为分解有机污染物的有效途径得到广泛关注。双金属复合纳米催化剂，因其高效催化特性成为众多学者的研究热点。然而，传统的合成方法，操作复杂、流程较长且催化剂的结构可控性较差。如公开号为CN104162424A的发明专利申请文件，公开了：李亮等采用一步法合成了氧化铈负载钯催化剂，虽然证实了钯的存在但其负载量不高，最终将导致其催化活性不高；公开号为CN102186588A的发明专利申请文件，公开了一种氧化催化剂的制备方法及由该方法制备的催化剂，公开了：弗拉迪米尔·马托林等利用高能粒子溅射法制备了钯负载氧化铈催化剂，虽然其负载量大，但是制备工艺复杂、条件苛刻。上述不足在很大程度上限制了双金属复合纳米催化剂在高毒、难降解有机废水处理领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺流程少、可控性强、产率高的Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂的制备方法，本发明还提供通过该方法制得的催化剂，该催化效率高，应用在有机废水处理中有着良好的促进废水中有机物的降解。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂的制备方法，包括如下步骤：在85-95℃的温度下，将0.8-1.2mmol的Ce(NO3)3·6H2O和1.3-1.7g的PVP溶解在45-55mL去离子水中；然后加入2.6-3.4mmol的NaOH，静置3-7分钟；接着，缓慢加入25-35mL的Pd2+溶液，得到黑色沉淀，所述25-35mL的的Pd2+溶液中含有0.28-0.32g的PVP、0.23-0.27mmol的Pd2+；接着，将黑色沉淀常温陈化4-6小时，然后去除PVP；然后将去除PVP的黑色沉淀在40-60℃的真空干燥箱中烘干4-6小时，即得。
本发明中，优选的方案为：在90℃的温度下，将1mmol的Ce(NO3)3·6H2O和1.5g的PVP溶解在50mL去离子水中；然后加入3mmol的NaOH，静置5分钟；接着，缓慢加入30mL的Pd2+溶液，得到黑色沉淀，所述30mL的Pd2+溶液中含有0.3g的PVP、0.25mmol的Pd2+；接着，将黑色沉淀常温陈化4-6小时，然后去除PVP；然后将去除PVP的黑色沉淀在40-60℃的真空干燥箱中烘干4-6小时，即得。
本发明中，优选的方案为所述去除PVP的具体步骤为：用去离子水和酒精交替清洗黑色沉淀6次。
本发明中，优选的方案为：将黑色沉淀常温陈化4-6小时的步骤具体为：将黑色沉淀在23-25℃的温度下陈化4-6小时。
本发明中，优选的方案为：所述PVP为PVPK-30。
本发明中，优选的方案为：所述陈化时间为6小时。
本发明中，优选的方案为：所述真空干燥箱中的烘干温度为50℃。
本发明中，优选的方案为：所述Pd2+溶液通过蠕动泵缓慢加入。
本发明还提供该Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂的制备方法制得的Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的制备方法，通过在制备过程中加入PVP，能够使得催化剂中的Pd颗粒的粒径控制在较小的纳米级别的范围内，提高了催化剂中Pd的比表面积，增加了活性位点的数量，能够提升催化剂的催化效率；PVP在制备过程中能够起到很好的导向作用，并能够通过控制Pd2+的加入时间对尺寸进行调控催化剂Pd颗粒的储存，使得制备过程更为可控；本发明的制备方法制得的催化剂，催化效率高，在废水中的有机物降解能够起到良好的催化作用。
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为实施例1的Pd-CeO2双金属复合纳米催化剂的XRD衍射图谱；
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