[发明专利]氨基功能化的MOFs负载的CrPd纳米催化剂的制备方法及应用

权利要求书

1.氨基功能化的MOFs负载的CrPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过水热法制备MIL-101；

S11、将40 wt%的0.3mL的HF加入到28.8mL去离子水中，搅拌均匀，形成溶液；将摩尔比为1:1的C₈H₆O₄和Cr(NO₃)₃·9H₂O均匀分散到上述溶液中，放入反应釜中，在473 K下加热8h，自然冷却至室温；

S12、得到的产物用乙醇清洗若干次以后溶入浓度为1 M的NH₄F水溶液中，在343 K下浸泡24 h，浸泡后的溶液经过反复离心、水洗，最终在423 K下的真空环境中干燥一夜，得到绿色的MIL-101；

S2、使用制得的MIL-101通过后修饰法制备MIL-101-NH₂；

S21、首先将100 mg MIL-101加入到5 mL HNO₃和7 mL H₂SO₄的混合溶液中，在冰浴下搅拌5 h，再将50mL冰块加入到上述溶液中，经过2次水洗和2次乙醇洗，获得MIL-101-NO₂；

S22、其次将3.26 g SnCl₂和100mg MIL-101-NO₂加入到20mL乙醇中，在343 K下搅拌6h，经过离心以后得到的固态粉末加入到HCl溶液中超声20~30min，经过过滤、反复水洗和乙醇洗，并在423 K的真空环境下干燥一夜，得到黄绿色的MIL-101-NH₂；

S3、使用制得的MIL-101-NH₂经过浸渍-还原法制备CrPd/MIL-101-NH₂纳米催化剂；

S31、将40 mg MIL-101-NH₂溶解到10 mL去离子水中，超声40 min，得到溶液A；

S32、将摩尔比为1:2的PdCl₂和NaCl溶解于蒸馏水中，搅拌均匀得到棕黄色的浓度为0.025 M的Na₂PdCl₄水溶液；取0.06 mmol的Na₂PdCl₄水溶液和0.04 mmol的Cr(NO₃)₃·9H₂O加入到溶液A中，室温下搅拌2 h，得到混合溶液B；

S33、将30~50mg NaBH₄作为还原剂加入到混合溶液B中，继续搅拌还原，得到混合溶液C；

S34、在室温下，将上述混合溶液C在空气中磁力搅拌还原，待没有气泡时，8000~12000rpm离心3~10 min，水洗3次，得到CrPd/MIL-101-NH₂纳米催化剂。

2.根据权利要求1所述的氨基功能化的MOFs负载的CrPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于：所述S33中用NaBH₄进行还原的温度为室温，还原时间为10~30min。

3.根据权利要求1所述的氨基功能化的MOFs负载的CrPd纳米催化剂的制备方法，其特征在于：所述S34中得到的CrPd/MIL-101-NH₂纳米催化剂中，二元合金CrPd纳米颗粒（NPs）在MIL-101-NH₂骨架中均匀分布，且颗粒尺寸为2.5~3.0 nm。

4.如权利要求1-3任一所述的氨基功能化的MOFs负载的CrPd纳米催化剂的应用，其特征在于：用于催化FA溶液分解制氢反应。

5.根据权利要求4所述的氨基功能化的MOFs负载的CrPd纳米催化剂的应用，其特征在于，具体步骤为：按照CrPd/MIL-101-NH₂纳米催化剂和FA的摩尔比为0.02进行混合，其中FA溶液的浓度为1 M。