[发明专利]一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料的制备方法及其电催化还原脱氯反应的应用

权利要求书

1.一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)先将泡沫镍电极放入丙酮中进行超声波除油，然后放入稀硫酸中浸泡除去表面氧化物，接着在蒸馏水中超声振荡清洗，最后利用高纯氮气将其吹干保存备用；

2)将步骤1)中处理好的泡沫镍电极放入到氯化钯溶液中，通过置换法制备出花状纳米钯/泡沫镍催化材料。

2.根据权利要求1所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料的制备方法，其特征在于所述步骤2)具体为：将步骤1)中处理好的泡沫镍电极放入氯化钯溶液中反应，反应温度为25-40℃，反应时间为0.5-2.0h，待反应结束，取出材料经洗涤后用氮气吹干，即得到所要制备的材料。

3.根据权利要求1或2所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料的制备方法，其特征在于所述氯化钯溶液为氯化钯和氯化钠组成的混合溶液，氯化钯与氯化钠溶液络合反应生成易溶于水的氯钯酸钠溶液，所述氯化钯在混合溶液的浓度为0.25-5mmol/L，其中氯化钯和氯化钠物质的量之比为1:3-1:500。

4.根据权利要求1所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料的制备方法，其特征在于所述步骤1)中稀硫酸的浓度为0.5mol/L，所述制备出的材料中泡沫镍表面钯载量为0.1-1.0mg/cm²。

5.一种根据权利要求1所述方法制备的花状纳米钯/泡沫镍催化材料在电催化还原脱氯反应的应用，其特征在于所述制备的花状纳米钯/泡沫镍催化材料作为工作电极在H型三电极体系里通过电化学脱氯法对含氯有机物脱氯处理。

6.根据权利要求5所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料在电催化还原脱氯反应的应用，其特征在于在H型三电极体系中，所述制备的花状纳米钯/泡沫镍催化材料为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂电极为对电极，阴极室和阳极室之间用Nafion-117阳离子交换膜隔开，该体系的阴极室溶液为含氯有机物和钠盐溶液、河水或自来水组成的的混合溶液，阳极室溶液为钠盐溶液、河水或自来水，在反应温度为5-35℃，反应时间为1-3h条件下，对含氯有机物进行脱氯。

7.根据权利要求5所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料在电催化还原脱氯反应的应用，其特征在于所述电化学脱氯法为恒电流脱氯法或恒电位脱氯法。

8.根据权利要求5或6所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料在电催化还原脱氯反应的应用，其特征在于所述含氯有机物为一氯乙酸或2,4-二氯苯氧乙酸，且含氯有机物的浓度为0.01-0.4mmol/L。

9.根据权利要求6所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料在电催化还原脱氯反应的应用，其特征在于所述钠盐溶液为硫酸钠、碳酸氢钠、氯化钠及高氯酸钠中的一种或两种，且钠盐溶液浓度为10-100mmol/L。

10.根据权利要求6所述的一种花状纳米钯/泡沫镍催化材料在电催化还原脱氯反应的应用，其特征在于所述阴极室溶液流速为5.0-50.0ml/min，阴极室溶液反应前pH值为2.5-10。