一種制備納米FePd催化劑的方法、產(chǎn)品及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備納米FePd催化劑的方法，包括：將Fe3+與Pd2+的水溶液與介孔材料混合浸漬，然后干燥，焙燒，最后在在H2氣氛下還原，制得FePd催化劑。本發(fā)明還公開了一種納米FePd催化劑及其應(yīng)用。本發(fā)明利用介孔材料對(duì)納米粒子的生長(zhǎng)進(jìn)行空間限定，獲得粒徑細(xì)、分布均勻的納米粒子，使催化劑具有較高的活性；通過鐵和鈀的共同負(fù)載進(jìn)一步提高了催化劑的活性；且應(yīng)用方法簡(jiǎn)單，活性組分的種類和比例可調(diào)，具有多組分多價(jià)態(tài)共存的特征，這些組分之間的協(xié)同作用能提高催化劑的活性。本發(fā)明所涉及納米粒子制備方法簡(jiǎn)單，氧化劑綠色環(huán)保，能夠直接在室溫下反應(yīng)，并且具有多功能多用途的特點(diǎn)，具有產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用前景。
【專利說明】-種制備納米FePd催化劑的方法、產(chǎn)品及應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于催化劑材料研究【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種制備高分散性、高活性納米 化Pd催化劑并用于類芬頓降解的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和世界人口的持續(xù)增長(zhǎng)，每天都有數(shù)億噸的工農(nóng)業(yè)和生 活廢水需要處理后才能排放，對(duì)環(huán)境和環(huán)保造成巨大的壓力。W中國(guó)為例，2012年全國(guó)廢水 排放總量684. 8億噸，其中工業(yè)廢水排放量為221. 6億噸，含COD 338. 5萬噸、揮發(fā)酷1481 噸W及石油類17327噸。該些廢水中的有機(jī)污染物，特別是高濃度、難降解有機(jī)物對(duì)環(huán)境造 成了嚴(yán)重污染。高濃度有機(jī)廢水主要分布在化工、冶金、煉焦、輕工和食品等行業(yè)，采用物理 化學(xué)方法處理該廢水，成本很高，每噸水處理費(fèi)用達(dá)到數(shù)十元。而造紙、酵母、酒精和淀粉等 行業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢水，具有排放量大、污染物含量高、組分多、色度深和難生化降解等特點(diǎn)， 經(jīng)傳統(tǒng)生化處理后，水中仍殘留部分難生物降解有機(jī)物，水質(zhì)往往不能達(dá)標(biāo)排放。因此，尋 求高效、經(jīng)濟(jì)的有機(jī)廢水處理技術(shù)刻不容緩。
[0003] 芬頓技術(shù)與其它有機(jī)廢水處理技術(shù)相比，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、反應(yīng)快速、高 效、對(duì)后續(xù)的生化處理沒有毒害作用且對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而受到重視，尤其在處理難生物 降解廢水方面，越來越受到國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。在芬頓處理技術(shù)中，W可溶性Fe"為代表 的均相催化劑由于來源廣泛、廉價(jià)，對(duì)環(huán)境污染程度小因而受到青睞，但是該種傳統(tǒng)的催化 劑活性有限，需要在較高的酸性下（pH《3)才能表現(xiàn)出催化活性，該樣催化劑就只能直接 處理酸性廢水或者需要在反應(yīng)前調(diào)低廢水的抑值，從而增加了處理工序和成本，使得其應(yīng) 用受到了限制。此外，在反應(yīng)過程，一次性大量加入的氧化劑過氧化氨也會(huì)造成過氧化氨利 用率過低，催化降解效率低下。除此之外，作為催化劑而直接加入的鐵鹽在水溶液中無法分 離、回收，從而在后續(xù)處理過程中形成大量污泥，而殘留在水體中的高濃度鐵鹽也容易形成 鐵垢，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活和人類健康都有許多不利影響，因此發(fā)展高效、易分離的非均相催 化劑至關(guān)重要。
[0004] 將金屬負(fù)載在固體載體上制備成催化材料是一種成熟的非均相催化劑制備方 法。所制得的納米粒子大小與其催化活性具有直接關(guān)系，納米粒子越小，活性越高（Gold nanoclusters confined in a supercage of Y zeolite for aerobic oxidation of HMF under mild conditions, J. Cai, H. Ma, J. Zhang, Q. Song, Z. Du, Y. Huang, J. Xu, Chemistry_A European Journal, 19 (2013) 14215-14223)。然而細(xì)小的納米粒子容易發(fā)生團(tuán)聚，從而造 成活性降低。而且極小的納米粒子在反應(yīng)后的分離成為一個(gè)難題，而納米粒子的流失對(duì) 生態(tài)環(huán)境和人類身體健康存在巨大的潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何制備具有粒徑細(xì)小、分布均 勻、活性較高、易于分離的納米粒子成為一個(gè)難點(diǎn)。目前的研究都是將金屬鹽沉積在一些 固體氧化物表面，如Si〇2、Al2〇3和TiO 2。該種負(fù)載方式往往使催化劑的活性降低，因?yàn)樵?些氧化物不具有多孔結(jié)構(gòu)，開放性的表面不能限制納米粒子的生長(zhǎng)，所獲得的納米粒子粒 徑比較大，分布也不均勻。SBA-15是一種具有巨大比表面積和有序孔道的介孔材料，具有 較好的水熱穩(wěn)定性和較高的賠燒溫度。將金屬納米粒子封裝在SBA-15的孔道中也有一些 報(bào)道，但是基本用于吸附和藥物緩釋（Ma即etic SBA-15/poly (N-isopropylac巧lamide) C0 mposite:Preparation, characterization and temperature-responsive drug release property, Y. F. Zhu, S. Kaskel, T. Ikoma, N. Hanagata, Microporous and Mesoporous Materials, 123(2009) 107-112. Microstructure and Magnetic Properties of Highly Ordered SBA-15Nanocomposites Modified with and Nanoparticles, P. F. Wang, H. X. Jin, M. Chen, D. F. Jin, B. Hong, H. L. Ge, J. Gong, X. L. Peng, H. Yang, Z. Y. Liu, X. Q. Wang, Journal of Nanomaterials, 2012 (2012) 1-7.)，而用于制備高度分散、粒徑細(xì)小 的納米粒子還沒有報(bào)道。此外，根據(jù)報(bào)道，負(fù)載金屬把能夠原位產(chǎn)生過氧化氨值irect generation of hydrogen peroxide from formic acid and OaUsing heterogeneous Pd/ y -AlgOgCatalysts, M. S. Yalfani, S. Contreras, F. Medina, J. Sueiras, Chemical communic ations，（2008) 3885-3887.)，而眾所周知，負(fù)載金屬鐵能夠使過氧化氨分解產(chǎn)生? OH,如果 將該兩種金屬共同負(fù)載，兩者之間的協(xié)同作用也將進(jìn)一步提高催化活性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種制備納米化Pd催化劑的方法，該方法制備得到的催化劑具有 高分散性、高活性。
[0006] 本發(fā)明還提供了一種由上述方法制備得到的納米化Pd催化劑，該催化劑能夠用 于包括染料、苯酷等任何適用于芬頓降解的有機(jī)物的降解去除，同時(shí)該催化劑能夠在過氧 化氨直接加入和原位產(chǎn)生的條件下均能夠高效催化。
[0007] 本發(fā)明還進(jìn)一步提供了一種上述納米化Pd催化劑在有機(jī)物降解中的應(yīng)用方法。
[0008] -種制備納米化Pd催化劑的方法，包括：
[0009] 將化與Pd "的水溶液與介孔材料混合浸潰，浸潰完成后，在烘箱中干燥，然后進(jìn) 行賠燒，最后在&氣氛下還原，制得含有多組分多功能的化Pd-介孔材料催化劑。
[0010] 本發(fā)明利用介孔材料對(duì)納米粒子的生長(zhǎng)進(jìn)行空間限定，獲得粒徑細(xì)小、分布均勻 的納米粒子。通過鐵和把的共同負(fù)載提高催化劑的活性，使反應(yīng)體系無論是否直接加入過 氧化氨都具有較高的芬頓降解效果。
[0011] 作為優(yōu)選，所述浸潰為等體積浸潰。等體積浸潰一方面可W預(yù)先、嚴(yán)格控制金屬負(fù) 載量，另一方面減少了過濾、淋洗等后續(xù)處理步驟。
[0012] 所適用的介孔材料包括MCM系列、SBA系列、CMK系列、KIT系列、MSU系列W及其 它任何方法制備的孔徑處于2?50nm的介孔材料。例如可采用六方狀的MCM-41、立方狀 的MCM-48和層狀的MCM-50等，其孔道呈規(guī)則排列，孔徑在1. 5?lOnm范圍內(nèi)可連續(xù)調(diào)節(jié)， 具有巨大的比表面積（lOOOmVg)和良好的熱及水熱穩(wěn)定性。或者SBA-15、SBA-16、CMK-1、 CMK-2、CMK-3、KIT-6 和 MSU-X 等。作為優(yōu)選，所述載體包括 SBA-15、MCM-41、CMK-3、KIT-6、 MSU-X。
[0013] 制備催化劑上活性組分所用的前驅(qū)體化的水溶液包括硝酸鐵水溶液、氯化鐵水 溶液、氯化亞鐵水溶液或者上述混合物等。Pd"的水溶液包括氯化把水溶液、己酸把水溶液 等或者其混合物。本發(fā)明中，浸潰過程可W分開浸潰，即先進(jìn)行化的水溶液浸潰或者Pd" 的水溶液浸潰，再進(jìn)行Pd"的水溶液浸潰或者Fe 的水溶液浸潰。也可W將介孔材料直接 在同時(shí)含有化3+和Pd"的水溶液中浸潰。采用前一種技術(shù)方案時(shí)，得到的催化劑的降解活 性更好。
[0014] 鐵和把的負(fù)載量可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，鐵和把的浸潰量為原始介孔材料質(zhì)量的 1?20%。作為優(yōu)選，所述的鐵和把的負(fù)載量分別在1%至10%。負(fù)載量過高容易堵塞孔 道，造成液相傳質(zhì)困難；負(fù)載量過低，催化劑活性增加較低，降低了催化劑的催化能力。作為 進(jìn)一步優(yōu)選，所述的鐵和把的負(fù)載量分別在5%至10%，此時(shí)該催化劑的降解活性最好。更 進(jìn)一步優(yōu)選為5%。
[0015] 所述賠燒溫度可根據(jù)實(shí)際需要得到的催化劑的晶型確定，所述的賠燒溫度一般為 400?80(TC。試驗(yàn)證明，當(dāng)賠燒溫度為400?60(TC時(shí)，賠燒得到的催化劑的催化活性最 好。賠燒溫度過高容易導(dǎo)致其中的活性成分發(fā)生副反應(yīng)，產(chǎn)生沒有催化活性的物質(zhì)。賠燒 溫度過低，不利于活性成分的成型。
[0016] 所述的賠燒時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要確定，所述的賠燒時(shí)間一般為2. 0?8. 0小時(shí)。 賠燒時(shí)間過長(zhǎng)容易導(dǎo)致副反應(yīng)，影響催化劑的催化活性。作為優(yōu)選，所述的賠燒時(shí)間3. 5? 4. 5小時(shí)。
[0017] 所述氣氛下還原是為了得到零價(jià)把，因?yàn)榱銉r(jià)把是原位產(chǎn)生過氧化氨的根本條 件。在20(TCW上的溫度還原時(shí)，把物種才會(huì)有效的轉(zhuǎn)化為零價(jià)把。而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氧化把會(huì) 極大促進(jìn)催化劑對(duì)有機(jī)物的吸附，該對(duì)提高催化效率是極為有益的。因此在合適的溫度下 還原，保持Pd(0)和PdO兩相同時(shí)存在是非常必要的。此外，過高的還原溫度會(huì)造成制備成 本升高，因此還原溫度保持在200?50(TC。所述的&還原的時(shí)間為2. 0?4. 0小時(shí)。
[0018] 本發(fā)明還提供了一種由上述方法制備得到的納米化Pd催化劑。作為優(yōu)選，所述鐵 和把的浸潰量為原始介孔材料質(zhì)量的1?20%。
[0019] 作為優(yōu)選，所述納米化Pd催化劑中，同時(shí)存在零價(jià)Pd和二價(jià)Pd，作為進(jìn)一步優(yōu)選， 所述納米化Pd催化劑中，W原子百分比計(jì)，80?100%的化元素W化A的形式存化10? 90%的Pd元素W Pd的形式存在，其余的Pd元素W PdO的形式存在。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種上述納米化Pd催化劑在處理有機(jī)廢水的應(yīng)用，包括：
[0021] 將納米化Pd-介孔材料催化劑加入到有機(jī)廢水溶液中，加過氧化氨入或者甲酸進(jìn) 行降解反應(yīng)。
[0022] 為保證芬頓降解完全，作為優(yōu)選，反應(yīng)體系中，所述的過氧化氨的濃度為10? lOOmmol/l，實(shí)際使用過程中，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。過氧化氨水溶液可采用將市售的過氧 化氨稀釋得到。該步驟中，所述的氧化反應(yīng)的時(shí)間可根據(jù)實(shí)際需要確定，一般通過紫外可見 分光光度計(jì)實(shí)施監(jiān)測(cè)，直至反應(yīng)完成，作為優(yōu)選，所述氧化反應(yīng)的時(shí)間為0?3小時(shí)。
[0023] 如果沒有外加過氧化氨，則可W加入甲酸。甲酸和氧氣在催化劑存在下可W原位 產(chǎn)生過氧化氨。由于轉(zhuǎn)化率的關(guān)系，甲酸的濃度應(yīng)大于同條件下應(yīng)加過氧化氨濃度的5? 10倍。為保證芬頓降解完全，作為優(yōu)選，反應(yīng)體系中，所述的甲酸的濃度為50?500mmol/ 以實(shí)際使用過程中，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。甲酸水溶液可采用將市售的無水己酸稀釋得到。
[0024] 如果外加的是甲酸而不是過氧化氨，應(yīng)該保持氧氣的存在，反應(yīng)在絕對(duì)的無氧條 件下不能進(jìn)行。因此反應(yīng)氣氛包括空氣、純氧和有溶解氧的存在條件。
[0025] 本發(fā)明中催化劑在芬頓降解時(shí)所適用的溫度為20?7(TC。
[0026] 所述有機(jī)廢水的種類包括染料、酷類、團(tuán)代姪和多環(huán)芳姪等一切適用于芬頓降解 的有機(jī)物。所述有機(jī)廢水中有機(jī)污染物的濃度為0?2000mg/L。進(jìn)一步優(yōu)選為10?200mg/ L。
[0027] 作為優(yōu)選，所述的有機(jī)廢水為染料廢水，染料廢水目前產(chǎn)量巨大，其中含有大量的 有機(jī)染料或者染料中間體，采用本發(fā)明的催化劑，有機(jī)物的去除效率高。作為進(jìn)一步優(yōu)選， 所述的有機(jī)廢水的抑值為3-7。目前大部分有機(jī)廢水，均滿足該抑值要求。大大提高了本 發(fā)明的納米催化劑的適用性。
[0028] 本發(fā)明通過SBA-15介孔材料對(duì)納米粒子的生長(zhǎng)進(jìn)行空間限定，獲得粒徑細(xì)小、分 布均勻的納米粒子。該種特性使得催化劑具有較高的催化活性，而且由于納米粒子位于孔 道內(nèi)，不易流失，防止了納米粒子流失對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康的潛在危害。通過此方法，得 到的活性組分處于納米級(jí)別，而載體仍處于微米級(jí)別，既能發(fā)揮納米粒子的高活性特征，又 能便于沉淀分離，W利于工業(yè)化應(yīng)用。通過鐵和把的共同負(fù)載進(jìn)一步提高了催化劑的活性， 使反應(yīng)體系無論是否直接加入過氧化氨都具有較高的芬頓降解效果。該種高活性的機(jī)理一 方面除了之前的孔道限定效應(yīng)，還包括活性組分中鐵物種和把物種的協(xié)同作用。一方面，通 過賠燒、還原過程，鐵物種和把物種形成多種價(jià)態(tài)，其中把物種W Pd和PdO形式存在，Pd可 W原位產(chǎn)生過氧化氨，而PdO能夠增強(qiáng)催化劑的吸附作用，鐵物種W化2化、F63化、化或者它 們的混合物存在（還原溫度不同，存在形式不同），該些鐵物種都能夠催化過氧化氨分解產(chǎn) 生? 0H自由基，從而高效降解有機(jī)污物。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明所述的方法可W方便的制備出粒徑細(xì)小、分布均勻的納米粒子，此納 米材料在外加過氧化氨和原位產(chǎn)生過氧化氨的條件下均可W高效芬頓降解有機(jī)污染物，操 作簡(jiǎn)單易行。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
[003。 （1)利用介孔材料狹窄的孔道所提供的空間限定作化制備出粒徑細(xì)小、分布均勻 的納米粒子。
[0032] (2)活性組分的種類和比例可調(diào)，具有多組分多價(jià)態(tài)共存的特征，該些組分之間的 協(xié)同作用能提高催化劑的活性。
[0033] (3)本發(fā)明所述的催化劑能夠在過氧化氨直接加入和原位產(chǎn)生的條件下均能夠高 效催化。所用試劑綠色無毒，直接能夠在室溫下反應(yīng)，方法簡(jiǎn)單、成本低廉且環(huán)境友好，具有 產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1 (a)為對(duì)比例2中，化單獨(dú)負(fù)載的TEM圖；
[003引 圖1化）為對(duì)比例3中，Pd單獨(dú)負(fù)載的TEM圖和納米粒子粒徑分布統(tǒng)計(jì)圖；
[003引圖1 (C)為對(duì)比例5中無孔的Si化作為載體負(fù)載化和Pd制備得到的樣品TEM圖；
[0037] 圖1(d)為實(shí)施例1中，化和Pd共同負(fù)載時(shí)，納米粒子在SBA-15孔道中的切片TEM 圖和納米粒子粒徑分布統(tǒng)計(jì)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] W下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作具體說明，但不是對(duì)本發(fā)明作出限制。
[0039] 實(shí)施例1
[0040]取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600mVg，孔徑 6-8nm)樣品，等體積 浸潰于濃度為0. 1885mol/L的化(N03)3水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘 留水分，置于管式爐中400°C下賠燒4小時(shí)。賠燒后的樣品浸潰在0. OlOOmol/L的PdCl2水 溶液中，105C干燥，40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，&氣氛條件下20(TC還 原2小時(shí)，制得負(fù)載量為5%化和5% Pd的化Pd-SBA催化劑。
[00川 實(shí)施例2
[0042]取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600mVg，孔徑 6-8nm)樣品，等體積 浸潰于濃度為0. OlOOmol/L的PdCl2水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘留 水分，置于管式爐中400°C下賠燒4小時(shí)。賠燒后的樣品浸潰在0. 1885mol/L的化(N03) 3水 溶液中，105C干燥，40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，&氣氛條件下20(TC還 原2小時(shí)，制得負(fù)載量為5% Pd和5%化的PdFe-SBA催化劑。
[004引 實(shí)施例3
[0044]取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600mVg，孔徑 6-8nm)樣品，等體積 浸潰于濃度為0. 1885mol/L的Fe(N〇3)3和0. OlOOmol/L的PdCl 2混合水溶液中，室溫下瞭 干，在烘箱中105C干燥除去殘留水分，置于管式爐中40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置 于管式爐，&氣氛條件下20(TC還原2小時(shí)，制得負(fù)載量為5%化和5% Pd的（Fe+Pd)-SBA 催化劑。
[004引 實(shí)施例4
[0046] 分別取Ig介孔MCM-41、CMK-3、KIT-6和MSU-X樣品，等體積浸潰于濃度為 0. 1885mol/L的化(N03) 3水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘留水分，置于管 式爐中40(TC下賠燒4小時(shí)。賠燒后的樣品浸潰在0. OlOOmol/L的PdCl冰溶液中，105°C 干燥，40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，&氣氛條件下20(TC還原2小時(shí)，分別 制得負(fù)載量為5%化和5%Pd的化Pd-MCM、FePd-CMK、化Pd-IaT和化Pd-MSU介孔催化劑。
[0047] 對(duì)比例1
[0048] 取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600m2/g，孔徑 6-8nm)樣品，等體 積浸潰于HN03水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘留水分，置于管式爐中 40(TC下賠燒4小時(shí)。賠燒后的樣品浸潰在肥1水溶液中，105°C干燥，40(TC下賠燒4小時(shí)。 將所得樣品置于管式爐，氣氛條件下20(TC還原2小時(shí)，制得未負(fù)載金屬的催化劑。
[004引 對(duì)比例2
[0050]取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600mVg，孔徑 6-8nm)樣品，等體積 浸潰于濃度為0. 1885mol/L的化(N03)3水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘 留水分，置于管式爐中40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，氣氛條件下20(TC 還原2小時(shí)，制得負(fù)載量為5%化的化-SBA催化劑。
[00川對(duì)比例3
[0052] 取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600mVg，孔徑 6-8nm)樣品，等體積 浸潰于濃度為0. OlOOmol/L的PdCl2水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘留 水分，置于管式爐中40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，氣氛條件下20(TC還 原2小時(shí)，制得負(fù)載量為5% Pd的Pd-SBA催化劑。
[0053] 對(duì)比例4
[0054]取 Ig 介孔 SBA-15(Si〇2/Al2〇3> 500,邸T:400-600mVg，孔徑 6-8nm)樣品，等體積 浸潰于濃度為0. 〇377mol/L的化(N03) 3水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘 留水分，置于管式爐中400°C下賠燒4小時(shí)。賠燒后的樣品浸潰在0. 0020mol/L的PdCl2水 溶液中，105C干燥，40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，&氣氛條件下20(TC還 原2小時(shí)，制得負(fù)載量為1 %化和1 % Pd的化Pd-SBA催化劑。
[00巧]對(duì)比例5
[005引取Ig納米Si02粉末觸T:100-120mVg，15±5nm)樣品，等體積浸潰于濃度為 0. 1885mol/L的化(N03) 3水溶液中，室溫下瞭干，在烘箱中105C干燥除去殘留水分，置于管 式爐中40(TC下賠燒4小時(shí)。賠燒后的樣品浸潰在0. OlOOmol/L的PdCl冰溶液中，105°C 干燥，40(TC下賠燒4小時(shí)。將所得樣品置于管式爐，&氣氛條件下20(TC還原2小時(shí)，制得 負(fù)載量為5%化和5% Pd的化Pd-Si02催化劑。
[0057] 根據(jù)馬吸附-脫附實(shí)驗(yàn)W及切片透射電鏡觀察實(shí)驗(yàn)，實(shí)施例1-3及對(duì)比例1-3、5 測(cè)的結(jié)果如表1所示：
[0058] 表 1
[0059]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備納米FePd催化劑的方法，包括： 將Fe3+與Pd2+的水溶液與介孔材料混合浸漬，浸漬完成后，進(jìn)行干燥，然后進(jìn)行焙燒，最 后在H2氣氛下還原，制得納米FePd-介孔材料催化劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備納米FePd催化劑的方法，其特征在于，所述的介孔材料 包括MCM介孔材料、SBA介孔材料、CMK介孔材料、KIT介孔材料、MSU介孔材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備納米FePd催化劑的方法，其特征在于，所述的Fe 3+來自 于硝酸鐵、氯化鐵、氯化亞鐵，所述的Pd2+來自氯化鈀、乙酸鈀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的制備納米FePd催化劑的方法，其特征在于， 鐵和鈀的負(fù)載量為1?20%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的制備納米FePd催化劑的方法，其特征在于， 焙燒的溫度為400?800°C，焙燒的時(shí)間為2. 0?8. 0小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述的制備納米FePd催化劑的方法，其特征在于， 還原的溫度保持在200?500°C，還原的時(shí)間為2. 0?4. 0小時(shí)。
7. -種納米FePd催化劑，其特征在于，該催化劑由權(quán)利要求1?6任一權(quán)利要求所述 的制備納米FePd催化劑的方法制備得到。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的納米FePd催化劑，其特征在于，所述納米FePd催化劑中，以 原子百分比計(jì)，80?100 %的Fe元素以Fe203的形式存在，10?90 %的Pd元素以Pd的形 式存在，其余的Pd元素以PdO的形式存在。
9. 一種權(quán)利要求7或8所述的納米FePd催化劑在處理有機(jī)廢水的應(yīng)用，包括：將納米 FePd催化劑加入到有機(jī)廢水溶液中，加入過氧化氫或者甲酸進(jìn)行降解反應(yīng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米FePd催化劑在處理有機(jī)廢水中的應(yīng)用，其特征在于，所 述的過氧化氫的濃度為10?100mm〇l/L ;或者所述的甲酸的濃度為50?500mmol/L。
【文檔編號(hào)】C02F101/38GK104437544SQ201410640441
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】文岳中, 李興發(fā), 馬建青, 劉維屏 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)