[发明专利]一种用于甲醛净化的金属合金催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于甲醛净化的金属合金催化剂及其制备方法。催化剂以金属合金做活性中心、以金属氧化物为载体；金属合金是由贵金属A与过渡金属B复合而成。所述贵金属A为Pt、Ru、Rh、Pd、Ag中的一种，过渡金属B为Fe、Ni、Mn、Co的一种或者至少两种的混合物。制备方法为在CO气氛下以贵金属和过渡金属的前驱体溶液为原料合成复合贵金属合金纳米颗粒，然后将该纳米颗粒作为活性组分负载到载体上，再经过氢气或者还原性溶液还原得到所述金属合金催化剂。本发明催化剂在室温条件下，不需要借助光、电等复杂的外部辅助设备，即可将室内低浓度的有害气体甲醛催化氧化成无毒无害的CO2和H2O，从而实现甲醛的绿色净化，且催化剂具备很好的稳定性。

主权项

一种用于甲醛净化的金属合金催化剂，其特征在于，所述催化剂由金属合金活性组分和金属氧化物载体组成；金属合金活性组分由贵金属A与过渡金属B复合而成，所述贵金属A为Pt、Rh、Pd或Ag中的一种，过渡金属B为Fe、Co或Ni中的一种或者两种的混合物；所述金属氧化物载体为氧化铝、二氧化钛、氧化铈和氧化锰中的一种；以催化剂的重量为100%计，金属合金催化剂中贵金属A的重量百分比为0.01%~1%，过渡金属B的重量百分比为0.01%~1%；制备方法包括如下步骤：(1)根据合金的组成比例，将相应的贵金属和过渡金属的金属乙酰丙酮盐前驱体加热溶于有机溶剂，在CO气氛下，加热反应得到复合贵金属合金纳米颗粒；(2)将步骤(1)制备金属合金纳米颗粒分散在正丁胺溶液中，加入氧化物载体颗粒，磁力搅拌50~100h、离心分离，干燥、焙烧；(3) 将步骤(3)焙烧后的催化剂在氢气气氛里或者用还原性溶液还原后烘干得到催化剂；步骤(1)中CO气氛压力为0.05~0.2MPa，反应温度为180~300℃，反应时间为0.5~2h；步骤(2)中的焙烧温度为200~500℃，焙烧时间为1~12 h；步骤(3)中的氢气气氛还原温度为200~500℃, 还原时间为1~6 h；步骤(3)中的还原性溶液为硼氢化钠、硼氢化钾或甲醛溶液的一种或多种，还原剂的添加量与贵金属A的摩尔比为10~1000：1；步骤(1)中，有机溶剂为油胺或油酸，加热溶解温度为60~80℃。