一种具有温敏表面的氧化石墨烯负载钯催化剂的制备及催化性能

摘要

cqvip:以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为单体,在氧化石墨烯(GO)表面生长温敏高分子聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM),获得复合载体GO-PNIPAM,并通过水相浸渍还原法制备具有温度敏感特性的Pd催化剂(Pd/GO-PNIPAM)。采用红外光谱、差示量热、热重、元素分析、透射电镜和电感耦合等离子原子发射光谱对复合载体GO-PNIPAM和Pd催化剂进行表征。结果表明,PNIPAM在GO上的接枝率约占60%。GO-PNIPAM显示出明显的温敏效应,其最低临界溶液温度约37℃。Pd/GO-PNIPAM上Pd纳米颗粒的平均粒径为(4.70±0.85)nm,远小于Pd/GO中Pd平均粒径(8.79±2.68)nm。因此,PNIPAM在GO上的接枝为金属纳米颗粒的沉积提供了大量的锚定位点,有助于金属纳米颗粒在其上的分散。Pd/GO-PNIPAM在高温下(80℃)肉桂醛(CAL)的选择性加氢反应中显示出优良的催化性能,初始转换频率(initial TOF)达192.3min^?1,高于GO负载Pd催化剂(Pd/GO,103.5min^?1)。Pd/GO-PNIPAM较高的Pd纳米颗粒分散性和高温下对CAL良好的吸附性能协同作用,导致其催化活性提高。