[发明专利]一种生物质基金属负载型材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种生物质基金属负载型材料及其制备方法和应用，本发明采用木质素‑单宁复合微纳颗粒为载体，载体同时具备还原金属、锚定和分散金属的特点，无需加入额外的还原剂还原金属离子，也无需加入表面活性剂分散金属颗粒，就能够较好的将金属还原并高度分散固定在复合微纳颗粒载体上，且金属的负载率较高。除此之外，采用木质素‑单宁复合微纳颗粒作为载体负载金属，只需将木质素‑单宁复合微纳颗粒载体和金属前驱体混合搅拌，无需煅烧，就能够将金属以较高的负载率负载到木质素‑单宁复合微纳颗粒载体上。

技术领域

本发明涉及金属负载型材料领域，具体而言，涉及一种生物质基金属负载型材料及其制备方法和应用。

背景技术

金属负载型材料广泛应用于催化、生物治疗、传感等领域，现有技术的金属负载型材料的制备方法主要为浸渍法和原位生长法。

浸渍法一般是先通过浸渍金属前驱体溶液的方法使金属附着在载体上，再通过高温煅烧，将金属前驱体转变为金属氧化物，最后还需以氢气为还原剂在高温条件下进行还原反应，将载体上的金属氧化物还原为金属单质。浸渍法先高温煅烧再高温还原，多次使用高温条件，能耗大，过程繁琐，并且在煅烧过程中排出的大量氮氧化物或硫氧化物会造成环境污染，除此之外，氢气的使用还存在潜在的安全风险。

原位生长法过程通常为：向混有表面活性剂的金属前驱体溶液中加入硼氢化钠、氨基酸、葡萄糖等还原剂，获得金属单质颗粒的胶体溶液；然后再将胶体溶液与载体混合，通过表面活性剂的作用将金属颗粒附着在载体上；最后再通过煅烧移除表面活性剂。原位生长法步骤繁琐，使用了过量的还原剂和表面活性剂，不仅增加了成本，还对环境造成污染。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

基于上述缺陷，本发明的目的在于提供一种生物质基金属负载型材料，本发明采用木质素-单宁复合微纳颗粒为载体，载体同时具备还原金属、锚定和分散金属的特点，无需加入额外的还原剂还原金属离子，也无需加入表面活性剂分散金属颗粒，就能够较好的将金属还原并高度分散固定在复合微纳颗粒载体上，且金属的负载率较高。除此之外，采用木质素-单宁复合微纳颗粒作为载体负载金属，只需将木质素-单宁复合微纳颗粒载体和金属前驱体混合搅拌，无需煅烧，就能够将金属以较高的负载率负载到木质素-单宁复合微纳颗粒载体上。

本发明的另一目的在于提供一种生物质基金属负载型材料的制备方法。本发明制备方法简单，操作简便，制备过程中无需加入额外的还原剂和表面活性剂，只需将木质素-单宁复合微纳颗粒载体和金属前驱体混合搅拌，就能够较好的将金属还原并高度分散固定在复合微纳颗粒载体上，且金属的负载率较高，过程中无需煅烧。

本发明是这样实现的：

一种生物质基金属负载型材料，生物质基金属负载型材料中包含木质素-单宁复合微纳颗粒载体和负载在所述木质素-单宁复合微纳颗粒载体表面的金属单质。本发明采用木质素-单宁复合微纳颗粒为载体，作为载体的同时具备还原金属、锚定和分散金属的特点，无需加入额外的还原剂还原金属离子，也无需加入表面活性剂分散金属颗粒，就能够较好的将金属还原并高度分散固定在复合微纳颗粒载体上，且金属的负载率较高。除此之外，采用木质素-单宁复合微纳颗粒作为载体负载金属，只需将木质素-单宁复合微纳颗粒载体和金属前驱体混合搅拌，无需煅烧，就能够将金属以较高的负载率负载到木质素-单宁复合微纳颗粒载体上。