一种ZIF‑8膜包覆Pd/ZnO核壳催化剂及其制备方法

摘要

一种ZIF‑8膜包覆Pd/ZnO核壳催化剂，本发明属于新型材料领域。Pd/ZnO核是以球形ZnO为载体，球形ZnO载体的粒径为300‑500nm，球形ZnO载体是由20‑40nm的ZnO纳米颗粒堆积而成；以PVP稳定的Pd纳米粒子为活性中心；包覆Pd/ZnO核的ZIF‑8膜厚度为100‑150nm。将球形ZnO载体和PVP稳定的Pd纳米粒子混合搅拌，再加入2‑甲基咪唑溶液与ZnO作用，Pd/ZnO外表面得到ZIF‑8膜层。具有分子筛分功能ZIF‑8膜赋予了负载型贵金属催化剂对反应物及产物的高选择性；同时也有助于解决多相催化剂的活性组分易在反应中流失、中毒，导致活性降低的问题。

主权项

一种ZIF‑8膜包覆Pd/ZnO核壳催化剂的制备方法，其特征在于，该ZIF‑8膜包覆Pd/ZnO核壳催化剂中的Pd/ZnO核是以球形ZnO为载体，球形ZnO载体的粒径为300‑500nm，球形ZnO载体是由20‑40nm的ZnO纳米颗粒堆积而成；以PVP稳定的Pd纳米粒子为活性中心；包覆Pd/ZnO核的ZIF‑8膜厚度为100‑150nm；具体步骤如下：(1)PVP稳定的Pd纳米粒子的制备配制2mM H₂PdCl₄的水溶液，与PVP、H₂O混合，用HCl溶液调节pH＝8‑10，加热至沸腾，立即加入乙醇；其中，乙醇和水的体积比为7:25，PVP与H₂PdCl₄的摩尔比为1:588，回流3h，得到PVP稳定的Pd纳米粒子；(2)球形ZnO载体的制备配制0.1M二水合醋酸锌的二甘醇溶液，160℃回流1‑2h，即得到粒径为300‑500nm的球形ZnO载体；(3)将步骤(1)得到的PVP稳定的Pd纳米粒子与步骤(2)得到的球形ZnO载体常温混合10‑18h，得到Pd/ZnO催化剂的乙醇溶液；(4)将步骤(3)得到的Pd/ZnO催化剂的乙醇溶液与2‑甲基咪唑溶液混合，其中，2‑甲基咪唑的浓度为0.5M，2‑甲基咪唑与球形ZnO载体的摩尔比为10:1，乙醇作为溶剂，25‑70℃反应1‑18h，得到ZIF‑8膜包覆Pd/ZnO核壳催化剂。