一种多级核壳结构磁性纳米金催化剂及其制备方法

摘要

一种多级核壳结构磁性纳米金催化剂及其制备方法，属于磁性纳米催化材料领域。由层状双羟基复合金属氧化物(M2+)(M3+)-LDHs壳和Fe3O4磁性纳米粒子核组成的核壳结构复合物作为载体负载纳米金粒子，外壳(M2+)(M3+)-LDHs纳米片垂直交错取向生长，具有蜂巢状形貌，金纳米粒子担载在(M2+)(M3+)-LDHs纳米片表面，H2还原后得到多级核壳结构磁性纳米金催化剂Fe3O4@(M2+)(M3+)-LDHs@Au。优点在于，该多级核壳结构磁性纳米金催化剂既具有较强的超顺磁性，又具有优良的催化醇氧化活性和选择性，以1-苯乙醇氧化为探针反应，空气为氧化剂80℃反应3h苯乙醛收率为99％。并且，制备方法简单，反应结束后通过外加磁场方便的富集回收再利用，重复使用5次催化活性没有降低。

主权项

一种多级核壳结构磁性纳米金催化剂，其特征在于：由层状双羟基复合金属氧化物(M2+)(M3+)‑LDHs壳和Fe3O4磁性纳米粒子核组成的核壳结构复合物作为载体负载纳米金粒子，外壳(M2+)(M3+)‑LDHs纳米片垂直交错取向生长，具有蜂巢状形貌，金纳米粒子担载在(M2+)(M3+)‑LDHs纳米片表面，H2还原后得到多级核壳结构磁性纳米金催化剂Fe3O4@(M2+)(M3+)‑LDHs@Au；粒子尺寸为600～650nm；饱和磁化强度Ms为45～55emu/g，磁性载体的成分为Fe3O4@(M2+)(M3+)‑LDHs，其组成质量百分比为：Fe3O4磁性纳米粒子30％～40％，(M2+)(M3+)‑LDHs 60％～70％；其中M2+为Mg2+、Ni2+、Cu2+二价金属离子中的任意一种或两种，M3+为三价金属离子Fe3+、Al3+其中的任何一种。