[发明专利]一种室温甲醛净化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种具有室温甲醛净化催化剂，其特征在于具有介孔结构的铈锆复合氧化物与钛基固态离子液体结合作为复合载体，以通过光化学沉积法负载的PdPt合金为活性组分，催化剂中Pt的质量分数为0.02wt%~0.5wt%，Pd的质量分数为1wt%~5wt%，所述钛基固态离子液体为Ti_0.66[NMMPS]PMo₁₂O₄₀、Ti_0.33[NMMPS]₂PMo₁₂O₄₀、Ti_0.33[NMMPS]HPMo₁₂O₄₀中的一种。

2.一种具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：是通过如下步骤实现的：

（1）介孔铈锆复合氧化物的制备

将硝酸铈和硝酸锆溶于去离子水中在室温下搅拌15min，然后向其中加入模板剂CTAB和尿素并搅拌30min，然后于90℃下处理24h，将所得产物经离心、洗涤、干燥后于500℃焙烧处理5h，即可得到具有介孔结构的铈锆复合氧化物；

（2）离子液体前驱体NMMPS的合成

将1,3-丙烷磺酸内酯和对二甲苯加入到超声反应器中搅拌混合，然后通入氮气1-2h，再打开超声反应器保持功率在100W-300W，然后向超声反应器中滴加N-甲基吗啉，滴加完毕后继续反应4-6h得到乳白色反应混合物，然后将乳白色反应混合物进行离心、洗涤、干燥得到白色粉末固体为离子液体前驱体NMMPS；

（3）铈锆复合氧化物与钛基固态离子液体复合载体的合成

将铈锆复合氧化物、磷钼酸、TiOSO₄·2H₂O、NMMPS加入到去离子水中得到混合物A，室温搅拌15min后转移至超声反应釜中于200W~300W条件下反应2h~4h，然后依次进行离心、干燥，得到铈锆复合氧化物与钛基固态离子液体的复合载体；

活性组分PdPt的负载

在室温条件下配置氯铂酸和氯化钯的混合溶液并将其转移至三口烧瓶中，然后向其中加入甲酸和步骤（3）制得的复合载体，其中保持甲酸和水的摩尔比为1:5，然后向其中通入氮气以去除其中的氧气，将所得的混合物在250W紫外光的照射下搅拌处理5~10h，随后将所得混合物经离心、洗涤、干燥得到PdPt合金基催化剂。

3.如权利要求2所述具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，硝酸铈、硝酸锆和尿素的物质的量之比为1：1：20，去离子水中硝酸铈的物质的量浓度为0.05mol/L，CTAB的加入量为硝酸铈和硝酸锆质量总和的10%~15%。

4.如权利要求2所述具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，1,3-丙烷磺酸内酯和对二甲苯的摩尔浓度为1mol/L，1,3-丙烷磺酸内酯与N-甲基吗啉的摩尔比为1:1。

5.如权利要求2所述具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，氮气的流通速率为20mL/min~50mL/min，N-甲基吗啉的滴定速度为10~20滴/min。

6.如权利要求2所述具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，用乙酸乙酯洗涤三次，并在70℃下干燥6h。

7.如权利要求2所述具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，干燥条件为：80℃干燥4 h。

8.如权利要求2所述具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，混合物A中铈锆复合氧化物的质量浓度为5~10g/100mL；磷钼酸、NMMPS、TiOSO₄·2H₂O的摩尔比为1:(1~2):(0.33~0.66)；混合物A中NMMPS的摩尔浓度为0.1mol/L。

9.如权利要求2所述的具有室温甲醛净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，PdPt合金基催化剂中Pt的质量分数为0.02wt%~0.5wt%， Pd的质量分数为1wt%~5wt%。