上，這既保證了鈀納米顆粒的高效催化性能，又便于鈀納米顆粒的回收和再利用。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙(b)和普通濾紙(a)的SEM圖；
[0036]圖2為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙的EDS圖譜；
[0037]圖3為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙的截面TEM圖片及其納米鈀粒徑分布直方圖；其中包括納米鈀固載濾紙的纖維橫截面的TEM圖片(a)和濾紙上納米鈀的高分辨TEM圖片(b)以及納米鈀的粒徑分布圖(c);
[0038]圖4為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙的TGA圖；
[0039]圖5為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙的催化還原重絡酸鉀的UV-vis譜圖，a_h分別代表在不同時間點(0，4，8，12，16，20，24，28min)反應液的紫外譜圖；
[0040]圖6為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙對重鉻酸鉀還原反應的三次重復催化的催化效率對照圖；
[0041]圖7為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙催化4-硝基苯酚還原反應的UV-vis譜圖，a_m分別代表在不同時間點(0，l，2，3，4，6，8，12，20，28，36min)反應液的紫外譜圖；
[0042]圖8為本發(fā)明制備的納米鈀固載濾紙對4-硝基苯酚還原反應的四次重復催化的催化效率對照圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0044]實施例1
[0045]取lOOmg聚乙烯亞胺溶解于5mL蒸餾水中配制成20mg/mL聚乙烯亞胺水溶液。取65mg四氯鈀酸鉀溶解于5mL蒸饋水中配制成13mg/mL四氯鈀酸鉀水溶液。取40mg硼氫化鈉溶解于5mL蒸餾水中配制成8mg/mL硼氫化鈉水溶液，待用。將干燥的普通濾紙浸泡在上述所制備的聚乙烯亞胺水溶液中，5min后用蒸餾水洗去濾紙表面沒有被吸附的聚乙烯亞胺，然后再浸泡在四氯鈀酸鉀溶液中，同樣是浸泡5min后水洗，最后將水洗后的濾紙再浸泡在硼氫化鈉水溶液中，lOmin后水洗并將其真空干燥24h，即得到納米鈀固載濾紙。利用SEM觀察納米鈀固載濾紙的形貌，可以清楚地觀察到鈀納米顆粒在濾紙纖維表面上的分布，參見附圖1。EDS的測試結果證實了納米鈀固載濾紙存在鈀元素，參見附圖2。利用TEM觀察納米鈀固載濾紙，可以清楚地觀察到鈀納米顆粒在纖維截面的分布及其顆粒的大小，參見附圖3。TGA測試結果顯示鈀納米顆粒在材料中的含量為1.1-1.5%，參見附圖4。
[0046]實施例2
[0047]向一燒杯中加入88.26mg重鉻酸鉀和lOOmL水后磁力攪拌，配制成3mM重鉻酸鉀溶液，待用。取10mL 3mM重鉻酸鉀溶液、1.5mL甲酸溶液和15mL去離子水混合后攪拌均勻，將20mg固載鈀納米顆粒濾紙浸泡在該混合溶液中。在磁力攪拌的情況下，利用制備出的材料對重絡酸鉀還原反應進行催化實驗。分別在Omin，4min，8min，12min，16min，20min, 24min和28min各個催化時間點，各取0.5mL反應溶液稀釋到lmL以測量Cr(VI)在溶液中的濃度。UV-vis測試結果表明:隨著反應時間的增加，Cr(VI)的吸收峰(350nm)迅速降低。在反應時間為28min，相應的催化效率就可以達到98% (如圖5)。用同一塊固載鈀納米顆粒濾紙進行3次重復催化實驗。比較實驗結果發(fā)現(xiàn)多次催化后，其仍可以保持很高的催化效率(如圖6)。
[0048]實施例3
[0049]先取13.91mg 4_硝基苯酸加入10mL水溶液中磁力攪拌，配制成10mM的淺黃色4-硝基苯酚溶液，再取378.3mg硼氫化鈉溶于lmL冰水溶液中，待用。取0.6mL 10mM 4-硝基苯酚溶液、0.6mL 10M NaBH4溶液和16.8mL去離子水混合后攪拌均勻，將20mg納米鈀固載濾紙浸泡在該混合溶液中。在磁力攪拌的情況下，利用制備的材料對4-硝基苯酚進行催化實驗。分別在 Omin, lmin，2min，3min，4min，6min，8min，12min，20min，28min 和 36min各個催化時間點，各取0.5mL反應溶液稀釋到1.5mL以測量4-硝基苯酚在溶液中的濃度。UV-vis測試結果表明:隨著反應時間的增加，4-硝基苯酸的吸收峰(400nm)迅速降低，同時4_氨基苯酸的特征峰(300nm)的不斷增高。在反應時間為lOmin，相應的催化效率就可以達到95% (如圖7)。用同一塊納米鈀固載濾紙進行四次重復催化實驗。比較實驗結果發(fā)現(xiàn)多次催化后，其仍可以保持很高的催化效率(如圖8)。
【主權項】
1.一種納米鈀固載濾紙，其特征在于:所述濾紙為通過將吸附到濾紙表面的PdCl 42原位還原成鈀納米顆粒，形成納米鈀固載濾紙。2.根據(jù)權利要求1所述的一種納米鈀固載濾紙，其特征在于:鈀納米顆粒在濾紙上的固載量為1.1-1.5%。3.一種納米鈀固載濾紙的制備方法，包括: (1)將濾紙浸泡在聚乙烯亞胺溶液中，水洗，再浸泡在四氯鈀酸鉀溶液中，水洗，得到PEI/PdCl42固載濾紙；其中聚乙烯亞胺和四氯鈀酸鉀的摩爾比為1:50 ; (2)將上述PEI/PdCl42固載濾紙浸泡在硼氫化鈉水溶液中，浸泡完成后取出濾紙、水洗、真空干燥，即得納米鈀固載濾紙。4.根據(jù)權利要求3所述的一種納米鈀固載濾紙的制備方法，其特征在于:步驟(1)中聚乙稀亞胺為支化高分子，重均分子量為25000。5.根據(jù)權利要求3所述的一種納米鈀固載濾紙的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中浸泡時間均為5min。6.根據(jù)權利要求3所述的一種納米鈀固載濾紙的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中聚乙烯亞胺溶液的濃度為15-20mg/mL。7.根據(jù)權利要求3所述的一種納米鈀固載濾紙的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中四氯鈀酸鉀溶液的濃度為10-15mg/mL。8.根據(jù)權利要求3所述的一種納米鈀固載濾紙的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中硼氫化鈉水溶液濃度為5-10mg/mL。9.根據(jù)權利要求3所述的一種納米鈀固載濾紙的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中浸泡時間為6-10min ;真空干燥時間為24_36h。10.一種如權利要求1所述的納米鈀固載濾紙的應用，其特征在于:所述納米鈀固載濾紙作為催化劑的應用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種納米鈀固載濾紙及其制備和應用，濾紙為通過將吸附到濾紙表面的PdCl42-原位還原成鈀納米顆粒，形成納米鈀固載濾紙。將濾紙浸泡在聚乙烯亞胺溶液中，水洗，再浸泡在四氯鈀酸鉀溶液中，水洗，得到PEI/PdCl42-固載濾紙；將上述PEI/PdCl42-固載濾紙浸泡在硼氫化鈉水溶液中，浸泡完成后取出濾紙、水洗、真空干燥，即得。納米鈀固載濾紙作為催化劑的應用。本發(fā)明制備工藝簡單、制備用時少、非常適合工業(yè)化生產(chǎn)。制備出的納米鈀固載濾紙具有催化效率高、重復利用性好的特點。因此在催化、環(huán)境修復等領域具有廣闊的應用前景。
【IPC分類】C01G37/14, C07C213/02, C07C215/76, B01J31/22
【公開號】CN105289737
【申請?zhí)枴緾N201510807618
【發(fā)明人】史向陽, 劉雷, 趙毅麗
【申請人】東華大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月19日