富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105728038A(43)申请公布日2016.07.06(21)申请号201610145226.XC07C209/36(2006.01)(22)申请日2016.03.14(71)申请人黄山学院地址245041安徽省黄山市屯溪区西海路39号黄山学院(72)发明人黄飞魏先文(74)专利代理机构北京智桥联合知识产权代理事务所(普通合伙)11560代理人张晓煜(51)Int.Cl.B01J31/02(2006.01)B01J35/06(2006.01)C25D9/02(2006.01)C25D3/50(2006.01)C07C211/46(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种制备富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜的方法，包括如下步骤：1)合成富勒烯衍生物；2)溶剂法制备富勒烯衍生物的纳米颗粒；3)沉积法制备富勒烯衍生物纳米颗粒的薄膜；4)电镀法制备富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜。此外，本发明还公开了通过前述的制备方法所制备的富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜及其作为催化剂在催化氢化反应中的应用。本发明的纳米颗粒薄膜表面活性中心均处于纳米尺度，且粒度分布均匀；同时，富勒烯衍生物形成的纳米颗粒薄膜不仅构成了钯纳米颗粒的直接载体，富勒烯衍生物良好的表面性质也对钯活性中心产生了良好的促进作用。最终使得此类纳米颗粒薄膜用作催化氢化的催化剂时，大大改善了现有载体钯催化剂存在的催化活性不高、反应转化率不高和产物选择性不高的问题。CN105728038ACN105728038A权利要求书1/1页1.一种制备富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜的方法，包括如下步骤：1)合成下列富勒烯衍生物；2)溶剂法制备富勒烯衍生物的纳米颗粒；3)沉积法制备富勒烯衍生物纳米颗粒的薄膜；4)电镀法制备富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述步骤1)的富勒烯衍生物由C60、3-(2-硝基苯基)烯丙醛和肌氨酸反应得到。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述步骤2)的溶剂法是将富勒烯衍生物溶解于良性溶剂中，然后以一定体积比与劣性溶剂混合，得到纳米悬浮液；随后离心，洗涤，得到富勒烯衍生物的纳米颗粒。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述良性溶剂选自三氯甲烷和甲苯，所述劣性溶剂选自丙醇和异丙醇，良性溶剂与劣性溶剂的体积比为1：5至1：10。5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述步骤3)的沉积法如下：铝箔砂纸打磨，清洗烘干；制备富勒烯衍生物的纳米悬浮液；将不锈钢阳极置于纳米悬浮液中，将前面的铝箔作为阴极置于纳米悬浮液中，在恒压模式下的直流电源作用下进行沉积。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述直流电源恒压模式的电压为50V，恒压模式持续时间100-500s。7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述步骤4)的电镀法如下：配制1-10g/L的硫酸钯溶液；将步骤3)所得富勒烯衍生物纳米颗粒的薄膜、铂对电极平行地放入硫酸钯溶液中，电沉积得到富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜。8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述电沉积的工艺条件如下：间距1-4cm；电流密度为0.5-5mA/cm2，沉积时间200-400s。9.一种富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜，其特征在于，通过权利要求1-8任一项所述的制备方法得到。10.权利要求9所述的富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜作为催化剂在催化氢化反应中的应用。2CN105728038A说明书1/6页富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于纳米技术领域，涉及一种复合薄膜材料，尤其是涉及一种富勒烯衍生物/钯的纳米颗粒薄膜及其制备方法和应用。背景技术[0002]在有机催化氢化反应中，具有较高催化活性的氢化催化剂是反应的关键。目前工业上常用的氢化催化剂包括低压氢化催化剂和高压氢化催化剂，这些催化剂多是非均相催化剂，尤其是载体化非均相催化剂。例如，在硝基苯还原为苯胺的催化氢化反应中，常用的催化剂是载体钯。这些催化剂在催化活性、反应转化率和产物选择性等方面具有一定优势，同时具有合成过程简单，原料成本低等特点，是现阶段非均相催化剂研究的主要方向。[0003]对于载体钯催化剂而言，活性炭、椰壳、煤质碳、人造纤维碳等载体材料均是比较常见的载体。在催化反应中，表面的钯仅是活性中心，载体起着很大的作用，钯炭载体对于促进反应物与活性中心的接触至关重要。此外，钯的分散度和晶粒大小以及钯与载体之间的相互作用也是影响催化氢化反应的重要因素。然而，现有的载体钯催化剂仍然存在着催化活性、反应转化率和产物选择性的种种不足，同时，这类催