[发明专利]一种低温净化甲醛的整体式催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种低温净化甲醛的整体式催化剂，其特征在于，所述催化剂采用泡沫金属作为载体，以贵金属纳米粒子作为催化活性位点，所述贵金属纳米粒子的负载量为0.5-2wt％。

2.根据权利要求1所述的一种低温净化甲醛的整体式催化剂，其特征在于，所述的泡沫金属采用泡沫钛、泡沫铝、泡沫镍中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种低温净化甲醛的整体式催化剂，其特征在于，所述的贵金属为铂或金。

4.一种权利要求1至3任一项所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)贵金属纳米粒子的制备：向含有贵金属的前驱体溶液中滴加还原剂溶液和保护剂，滴加完毕后加去离子水稀释，然后在10-80℃条件下搅拌6-10小时，制得纳米粒子胶体溶液；

(2)载体预处理：将泡沫金属载体原料置于混合酸溶液中浸泡5-15min，取出后置于去离子水中超声清洗30-60min，然后在50-70℃条件下干燥6-8h备用；

(3)载体薄膜制备：将步骤(2)预处理的载体置于管式炉中，在300-500℃条件下煅烧2-6h备用；

(4)纳米粒子负载：将TiO₂粉末添加到步骤(1)配制好的纳米粒子胶体溶液中，滴加聚乙二醇，搅拌4-8h，制得混合涂料，其中，TiO₂粉末与纳米粒子胶体溶液中贵金属的质量比为1.7-76.5：1，聚乙二醇与纳米粒子胶体溶液的体积比为0.4-1：5；将煅烧后的载体置于混合涂料中浸渍10-60min后取出，在50-70℃条件下干燥6-8h，然后置于管式炉中，300-500℃条件下煅烧4-8h；

(5)催化剂活化：将煅烧后的催化剂置于氢气气氛中，于300-500℃条件下还原煅烧2-6h，即得低温净化甲醛的整体式催化剂。

5.根据权利要求4所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述前驱体为氯铂酸、氯金酸、氯化铂、氯化金、氯铂酸钠、氯金酸钠中的一种。

6.根据权利要求4所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原剂为柠檬酸钠、硼氢化钠、水合肼、乙醇、甲醇、异丙醇中的一种。

7.根据权利要求4所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原剂溶液与前驱体溶液的浓度比为1-9：1。

8.根据权利要求4所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述前驱体与保护剂的摩尔比为16-37：1。

9.根据权利要求4所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述保护剂为聚乙烯吡咯烷酮，其平均分子量为10000，K13-K18。

10.根据权利要求4所述的低温净化甲醛的整体式催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合酸溶液由质量分数3-5％的氢氟酸和质量分数15-30％的硝酸按照体积比1-2:1混合配制而成。