[发明专利]一种基于四氧化三钴阵列的负载型贵金属催化剂的制备和用途

摘要

本发明涉及一种基于四氧化三钴阵列的负载型贵金属催化剂的制备方法：将碳纤维用盐酸水溶液浸泡0.5h，加入表面活性剂，搅拌1～2h，将反应混合物置于烘箱中在80℃下处理8～12h后得到改性的碳纤维；将钴盐、氟化铵和尿素溶于去离子水，加入所述的改性碳纤维置于反应釜中，在80～200℃下反应9～15h，得到纳米四氧化三钴阵列；取中药侧柏将其分散于水中，制得生物质溶液，加入贵金属前驱体溶液成混合溶液，在25℃下搅拌1～3h,向混合溶液中加入上述纳米四氧化三钴阵列继续搅拌0.5～1h，再经后处理即得目标产物。本发明所制备的催化剂具有优异的催化性能，其结构完整性保留很好，在长时间使用过程中依然保持高的活性，没有衰减。

主权项

1.一种基于四氧化三钴阵列的负载型贵金属催化剂的制备方法，其特征在于所述方法按如下步骤进行：(1)将碳纤维用0.5mol/L的盐酸水溶液浸泡0.5h，然后加入表面活性剂，搅拌1～2h，将反应混合物置于烘箱中在80℃下处理8～12h后得到改性的碳纤维；所述碳纤维的加入量以所述盐酸水溶液体积计为0.05～0.5g/L；所述表面活性剂的加入量以所述盐酸水溶液体积计为0.1～0.5g/L；(2)将钴盐、氟化铵和尿素溶于去离子水中，加入步骤(1)所得改性的碳纤维置于反应釜中，在80～200℃下反应9～15h，反应结束后，反应混合物经后处理得到纳米四氧化三钴阵列；所述钴盐、氟化铵、尿素及改性的碳纤维的质量比为1：0.5～0.8：1～3：0.05～0.5；所述去离子水的加入量以钴盐的质量计为40～45mL/g；(3)取中药侧柏，将其分散于水中，制得以侧柏生药量计浓度为5～10g/L生物质溶液，将贵金属前驱体溶液加入到生物质溶液中制成混合溶液，在25℃下搅拌1～3h后,向混合溶液中加入步骤(2)所得纳米四氧化三钴阵列继续搅拌0.5～1h，得到负载贵金属的纳米阵列，将其进行后处理即得目标产物；所述贵金属前驱体溶液与生物质溶液的加入比例为1：100～150；所述贵金属前驱体溶液为硝酸钯、氯金酸、硝酸银、氯铂酸或硝酸铑；所述贵金属前驱体的浓度为0.01mol/L～0.05mol/L。