[发明专利]高分散的钯催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.高分散的钯催化剂，其特征在于，该催化剂为表面负载有超支化聚合物—Pd纳米粒子复合物的多孔碳，超支化聚合物为双官能度的双烯酰胺和双官能度的二胺的聚合物，该钯催化剂的粒径0.8-2.0nm，Pd纳米粒子分散度>80％；

该高分散的钯催化剂的制备方法，步骤如下：

1)以双官能度的双烯酰胺和双官能度的二胺为原料，按照两者摩尔比为1:1，在甲醇或水中反应12-24h，得到含有超支化聚合物的溶液；

2)按照超支化聚合物与钯的摩尔比为(5-40):1，将Pd(II)前驱体加入到步骤1)得到的含有超支化聚合物的溶液中，反应6-12h，得到复合溶液；

3)将步骤2)的复合溶液加入到均匀分散有多孔碳的水中，搅拌6-12h后，经抽滤、水洗、干燥，得到固体；

4)将步骤3)得到的固体置于300-500℃的氩氢混合气氛围中0.5-1h，得到高分散的钯催化剂。

2.根据权利要求1所述的高分散的钯催化剂，其特征在于，所述高分散的钯催化剂中Pd的质量分数为1％-10％。

3.权利要求1或2所述的高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1)以双官能度的双烯酰胺和双官能度的二胺为原料，按照两者摩尔比为1:1，在甲醇或水中反应12-24h，得到含有超支化聚合物的溶液；

2)按照超支化聚合物与钯的摩尔比为(5-40):1，将Pd(II)前驱体加入到步骤1)得到的含有超支化聚合物的溶液中，反应6-12h，得到复合溶液；

3)将步骤2)的复合溶液加入到均匀分散有多孔碳的水中，搅拌6-12h后，经抽滤、水洗、干燥，得到固体；

4)将步骤3)得到的固体置于300-500℃的氩氢混合气氛围中0.5-1h，得到高分散的钯催化剂。

4.根据权利要求3所述高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述双官能度的双烯酰胺为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、六亚甲基双丙烯酰胺、乙撑双硬脂酰胺中的一种。

5.根据权利要求3所述的高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述双官能度的二胺为1-(2-吡啶基)哌嗪、N-氨乙基哌嗪、1,2-乙二胺、N-甲基乙二胺中的一种。

6.根据权利要求3所述的高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pd(II)前驱体为H₂PdC₄、Na₂PdCl₄、Pd(NO₃)₂中的一种。

7.根据权利要求3所述高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述Pd(II)前驱体加入到步骤1)得到的含有超支化聚合物的溶液中的方式为滴加。

8.根据权利要求3所述的高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述多孔碳为活性炭、VulcanXC-72、BP-2000中的一种。

9.根据权利要求3所述的高分散的钯催化剂的制备方法，其特征在于，所述氢氩混合气中氢气体积含量1％-20％。

10.权利要求1或2所述的高分散的钯催化剂作为甲酸分解制取氢气的催化剂的应用。