[发明专利]一种棉秆皮纤维负载纳米金催化剂的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种棉秆皮纤维负载纳米金催化剂的制备方法及应用，其制备方法包括：1)将棉秆皮纤维除杂、洗涤、脱胶处理；2)按质量百分比加入硫代乙醇酸，四氢呋喃，乙酸酐，脱胶棉秆皮纤维，浓硫酸，反应获得巯基棉秆皮纤维；3)将巯基棉秆皮纤维加入到氯金酸溶液中，在酸性条件下反应，分离后将所得的固体采用NaBH4还原，分离后蒸馏水洗涤、干燥，得到棉秆皮纤维负载纳米金催化剂。本发明具有制备方法简单，金颗粒分散均匀负载率高，棉秆皮纤维具有质轻价廉、稳定性好、可降解和环境友好等特点；该发明提供的催化剂在室温条件下，可直接应用于防毒面具消除CO的装置和室内空气净化等方面。其反应条件温和、环保。

主权项

一种棉秆皮纤维负载纳米金催化剂的制备方法，其特征是：在于该方法具有以下工艺步骤：(1)一种脱胶棉秆皮纤维制备方法：将粉碎的棉秆皮按总质量的30～35％，用浓度为0.2～0.4mol/L的尿素溶液和1～2％双氧水混合溶液室温浸泡30～50min，水洗后用浓度为0.1～0.2mol/L的H2SO4溶液浸渍2～5min；用浓度为0.3～0.5mol/LNaOH溶液煮沸50～70min，在煮沸期间不断加入蒸馏水，以保持溶液体积恒定，冷却后用去离子水洗涤至中性，抽滤后在60～70℃下烘干，得到脱胶棉秆皮；(2)巯基棉秆皮纤维制备方法，特点是：在具塞的三角瓶中，按如下组成质量百分比加入，硫代乙醇酸：35～50％，四氢呋喃：30～40％，乙酸酐：2～5％，浓硫酸：0.2～0.5％，脱胶棉秆皮纤维：18～25％，加塞，于35～40℃恒温放置28‑36h，然后用去离子水洗涤、抽滤、至滤液呈中性为止，用少量乙醇洗涤后，放在35℃烘箱中干燥，得到巯基棉秆皮；(3)棉秆皮纤维负载纳米金催化剂制备，将上述的巯基棉秆皮纤维加入到1.0×10‑3mol/L～1.0×10‑2mol/L氯金酸溶液中，用盐酸调节使其溶液酸的浓度0.05mol/L～0.30mol/L之间，室温搅拌反应20～40min，过滤分离后将所得的固体部分放入0.3mol/L～0.5mol/L的NaBH4溶液中、搅拌，温度加热到40～50℃，反应60～100min，冷却后室温反应100～150min，过滤、蒸馏水洗涤、在70℃干燥20～30h，得到棉秆皮纤维负载纳米金催化剂。