本发明专利技术涉及一种具有高稳定性的Pd/UiO-66-NH2材料及其制备方法和应用，它的载体为Zr6O32次级结构单元，其载体分子式为[Zr6O4(OH)4(O2C–C6NH3–CO2)6]，负载的贵金属为Pd，其制备方法如下：称取UiO-66-NH2和Pd(acac)2分别超声溶解于DMF溶液中，同时，将Pd(acac)2 DMF溶液滴加到UiO-66-NH2溶液中，混合超声后转移至圆底烧瓶搅拌，滴加NaBH4溶液还原，搅拌、过滤、洗涤、干燥，得到粉末的Pd/UiO-66-NH2。本发明专利技术射涉及的Pd/UiO-66-NH2颗粒均匀分布，大小4nm左右，具有高稳定性的一氧化碳氧化性能，并且稳定性好，可以重复使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂制备
，具体设及一种具有高稳定性的PdAJiO-66-N肥 。
技术介绍
近二十年，MOFs材料因其特殊的结构和在吸附、分离、催化、发光、磁性和非线性 光学的潜在引用引起了大家的关注。他在均相催化方面也有广泛的应用。贵金属Pt、Pt Au等因其良好的催化效果，但是贵金属纳米颗粒易发生团聚，且存在价格昂贵、难分离等缺 点，抑制了其进一步的发展。MOFs的微晶和纳米晶结构是非常好的固定贵金属颗粒的载体。 XuQ报导ZIF-8负载Au纳米颗粒催化C0氧化反应，是首次报导M0F负载贵金属 的参与气相反应，随后XuQ课题组又报导了一系列的M0F负载贵金属催化C0氧化反应。 化ang-化ηLiu等报导了一系列M0F框架巧日化度TB) 3，C0P-4)负载贵金属在C0 催化氧化中的催化效果，实验表明，Pd/MOF是一种高效的C0氧化催化剂。 ThomasE.Rei油bb912012b报导通过采用不同微波法，可W将Pd颗粒负载在 MIL-101表面甚至孔道内，研究表明，Pd纳米颗粒尺寸在4-6nm，其C0催化氧化的结果表明 起催化效果的主要是镶嵌在孔道内Pd纳米颗粒。 自从Pd/MOF-5被报道W来，M0F-74，ZIF-8,MIL-101,M0F-177 已经被作为载体研 究，Zr基的MOFs因为其良好的热稳定性和化学稳定性，提升了他们在工业化应用的潜力， 采用一种稳定的Zr基的MOFs负载小颗粒Pd并将其运用于C0氧化将有十分重要的意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有高稳定性的 PdAJiO-66-N肥，化0-66-NH2具有较好的热稳定性和化学稳定性， Pd颗粒在4nm左右，并且分布均匀，在低的催化剂量下，具有较好的C0催化氧化效果，催化 剂100%转化率可W维持在10化W上。 所述的一种具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料，其特征在于载体为Zr诉32次级结 构单元，其载体分子式为口re〇4伽)4(〇2C- &畑3-C〇2)J，负载的贵金属为Pd。 所述的一种具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料，其特征在于负载的Pd的颗粒大 小为2-6皿，优选为4皿。 所述的具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料的制备方法，其特征在于具体步骤如 下： 1) 将5-氨基对苯二甲酸和氯化错溶解于N，N二甲基甲酯胺中，进行水热反应，过滤， 洗涂，真空干燥得到化0-66-NH2; 2) 将Pd(acac)2(乙酷丙酬钮）的DMF溶液滴加到化0-66-NH2的DMF溶液中，混合超 声后转移至圆底烧瓶揽拌，滴加NaBH4溶液还原，揽拌、过滤、洗涂、干燥，得到粉末产品Pd/ 化0-66-畑2材料。 所述的具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料的制备方法，其特征在于步骤1)中水 热溫度为110-130°C，反应时间为2860-2900min。 所述的具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料的制备方法，其特征在于步骤1)中水 热溫度为120°C，反应时间为2880min。 所述的具有高稳定性的PdAJi〇-66-NH2材料的制备方法，其特征在于步骤2)中 化肌4与Pd(acac)2的投料摩尔比为8-12 :1，优选为10 :1。 所述的具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料的制备方法，其特征在于步骤2)中洗 涂溶剂为任意比的N，N二甲基甲酯胺和乙酸混合物。 所述的具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料的制备方法，其特征在于步骤1)和步 骤2)中真空干燥箱溫度均为75-85°C，干燥时间为2. 5-3.化。 所述的一种具有高稳定性的Pd/Ui〇-66-NH2材料在一氧化碳氧化反应中作为催化 剂的应用。 本专利技术的Pd/Ui〇-66-NH2材料作为一氧化碳氧化催化剂的应用，具体包括如下步 骤：在Pd/Ui〇-66-NH2材料存在下，先将催化剂Pd/UiO-66-NH2材料装于内径为4mm的石英 管内，WlOOml/min的速度连继向该石英管内通入体积比为1 :20 :79的C0、化和Ar混合气 体进行反应，石英管内的溫度W0. 5°C·min1从室溫程序升溫至使C0完全转换的溫度，其 C0氧化达到100%转化率下，l%PdAJi〇-66-NH2材料能连继使用10化W上，反应后的气体通 过色谱在线检测，其中，X。为反应前C0在混合气体中的百分含量，X为反应后C0在混合气中的百分含量， 曰为校正因子。 通过采用上述技术，与现有技术相比，本专利技术的优势如下：本专利技术充分利用 化0-66-畑2具有较好的热稳定性和化学稳定性的优点，将化0-66-畑2作为载体，颗粒大小 为4nm左右的贵金属Pd负载在化0-66-NH2载体上，得到颗粒大小均匀、Pd高度分散在载体 表面的纳米级尺寸的贵金属催化剂Pd/Ui〇-66-NH2材料，该Pd/Ui〇-66-NH2材料对C0的氧 化具有良好的催化效果，实验证明，随着Pd负载量的增加，反应的巧0 (C0转换率为50%时 的溫度)降低，运是因为随着Pd负载量的增加，曝露在表面的C0吸附位增加，在低的催化剂 量下，用本专利技术的Pd/Ui〇-66-NH2材料作为催化剂，其C0催化氧化效果好于同类其他催化 剂，而且其使用寿命长，催化剂100%转化率可W维持在1〇化W上，PdAJi〇-66-NH2是一种经 济实用的高效催化剂。【附图说明】 图1为1%Pd/Ui〇-66-NH2在50nm下的透射电镜图； 图2为l%PdAJi〇-66-NH2在10皿下的透射电镜图； 图3为l%PdAJi〇-66-NH2在5皿下的透射电镜图； 图4为l%PdAJi〇-66-NH2中的Pd颗粒大小分布图；Pd颗粒大小为4皿左右。 图5为l%Pd/Ui〇-66-NH2和化0-66-畑2的热重图；从图中可W看到在l〇〇°CW前 丢失的成份为低沸点溶剂分子乙酸，在100°c到326°C之间，框架内的溶剂分子如DMF蒸发。 当溫度继续上升时，热重曲线急骤下降，此时MOF框架开始巧塌，在49rC时，框架彻底巧塌 为Z;r〇2。图 6 为Pd/Ui〇-66-NH2 的成吸附图；化0-66-畑2，0. 3%Pd/Ui〇-66-NH2, 0. 5%Pd/ 化0-66-畑2，1.0%Pd/Ui〇-66-NH2 的比表面积依次为 659m2/g，461m2/g，438m2/g和 377mVg，随着负载量增加，比表面积依次减小，运是因为有些Pd堵塞了化0-66-NH2孔道. 图7为WPd/Ui〇-66-NH2为催化剂的C0转化率图；负载量为0. 3%，0. 5%，1. 0%的UiO-66-N肥对C0 的T50 (C0 转换率为 50% 时的溫度）分别是 160，165，and170°C，100〇/〇 转化率的溫度都为180°C，1. 0%的催化效果最好。[002引 图8为l%Pd/Ui0-66-NH2反应前后的邸D(X射线衍射图）图；在C0氧化前后，我 们的化0-66-NH2框架保持完好。 图9为l%Pd/Ui〇-66-NH2在180°C下的寿命与时间关系图。在120°C下，l%Pd/ 化0-66-畑2的CO氧化可W保持100%转化率在10化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高稳定性的Pd/UiO‑66‑NH2材料，其特征在于载体为Zr6O32次级结构单元，其载体分子式为[Zr6O4(OH)4(O2C–C6NH3–CO2)6] ，负载的贵金属为Pd。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，柏家奇，庄桂林，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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