活性组分形貌可控负载型贵金属催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用沉淀-还原法制备的以水滑石为载体、活性组分形貌可调控的负载型金属催化剂。本发明将沉淀剂、还原剂、表面活性剂、刻蚀剂、组成水滑石的+2和+3价金属离子的可溶性盐溶液以及活性组分前驱体溶液混合晶化，+2和+3价金属离子在沉淀剂提供的碱性环境下成核、生长得到水滑石，同时活性组分前驱体被还原剂还原成零价，且活性组分具有特定均一形貌，即通过一步反应获得以水滑石为载体活性组分形貌可控的负载型金属催化剂。由于动力学速率是活性组分形貌控制的关键，且不同还原剂、表面活性剂及刻蚀剂的使用可以影响活性组分还原的动力学过程，所以，通过调控还原剂、表面活性剂及刻蚀剂，达到负载型贵金属催化剂活性组分形貌的可控制备。

主权项

一种活性组分形貌可控负载型贵金属催化剂，是以水滑石为载体的一元或多元贵金属催化剂，简写为Me‑LDHs，其中Me代表催化剂的活性金属组分Pd、Pt、Au、Ag中的一种或多种，金属颗粒大小在2‑100nm；其形貌是立方体、四面体、凹凸四面体、立方八面体、八面体、截角八面体、纳米棒、纳米线、三角片、六方片、十面体或二十面体，且金属颗粒均匀而稳定地分散在水滑石上，晶形完整，尺寸均一；其中LDHs为水滑石，其化学组成通式如下：[M2+1‑x Al 3+x（OH）2]x+（An‑）x/n·mH2O，其中M2+为二价金属离子Mg2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Cu2+或Mn2+中的一种或多种， An‑是Cl‑、NO3‑、SO42‑或CO32‑中的一种或多种；x为Al3+/(M2++Al3+)的摩尔比值，0.2≤x≤0.33；m为层间水分子的摩尔量， 2≤m≤4.5；水滑石载体具有类似于水镁石Mg(OH)2的片层状结构。