胶原纤维接枝多酚负载纳米钯的制备及其催化性能研究

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1、中国科学技术协会青年科学家论坛第203次会议胶原纤维接枝多酚负载纳米钯的制备及其催化性能研究卓良明2吴昊1廖学品‘，石碧¨(1．四川大学制革清洁技术国家工程实验窒，四川成都，610065：2．四川大学化工学院，四川成都，610065)摘要：以胶原纤维(CF)接枝表桔儿茶素桔酸脂(EGCG)为载体，制备了新型非均相钯(Pd)纳米催化剂(CF-EGCG．Pd)。EGCG作为“桥分子”不仅对Pd纳米颗粒具有锚定作用，而且能控制Pd纳米颗粒的大小及分布。通过SEM、TEM、XRD、XPS对该催化剂的形貌和物理特性能进行了表征，发现该催化剂具有规整的纤维结构，在胶原

2、纤维的外表面形成了高分散的平均粒径在3．8nm的Pd纳米颗粒。将该催化剂用于硝基苯液相催化加氢反应，结果表明在308K和1．0MPa氢压下，硝基苯转化速率(TOF)达到34．13m01．mol"1．mill"1，苯胺选择性为100％，催化剂重复使用3次其催化活性基本不变。关键词：胶原纤维；表格儿茶素桔酸酯(EGCG)；钯纳米催化剂；硝基苯；非均相加氢PreparationofPdnanoparticlessupportedbypolyphenol—graftedcollagenfiberanditscatalytichydrogenationbehavio

3、rsofnitrobenzeneZhuoLiangmin92，WuHa01，LiaoXuepinr，shiBil’(1．NationalEngineeringLaboratoryforCleanTechnologyofLeatherManufacture，SichuanUniversity,Chengdu610065，China；2．SchoolofChemicalEngineering，SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：Anovelpalladium(Pd)nanoparticlecatalys

4、tstabilizedbyepigallocatechin·3一gallate(EGCG)graftedcollagenfiber(CF)hasbeenprepared(CF-EG-CG-Pd)．EG-CGwasselectedasabridgemoleculetoanchorPdnanoparticlesandcontrolthesizeanddistributionofPdnanoparticles．Themorphologyandphysicalpropertiesofthisnovelcatalystfullycharacterizedbymean

5、sofSEM，TEM，XPS，andXRD．ItWasobservedthatthiscatalystWasinorderedfibrousstate，andwell-dispersedPdnanoparticleswithaveragediameterof3．8nmwereformedontotheoutersurfaceofCEHydrogenationsofnitrobenzenecatalyzedbyCF-EGCG—Pdwereinvestigated．Itwasfoundthatat308Kand1．0MPahydrogenpressure，th

6、eturnoverfrequency(TOF)ofnitrobenzeneWasupto34．13mol·mol-!．minl，andtheselectivityofanilineWas100％．ThecatalyticactivityWasalmostnosignificantchangeafterthreetimesrepeatedapplication．Keywords：Collagenfiber；Epigallacatechin·3一gallate(EGCG)；Pdnanoparticlecatalyst；Nitrobenzene；Hydrogen

7、ation纳米钯(Pd)催化剂具有催化活性高，反应条件温和，选择性高等优点Ⅲ。然而纳米Pd在使刚．42．中国科学技术协会青年科学家论坛第203次会议过程中易团聚，从而降低其催化活性。为防止Pd纳米颗粒的团聚，通常将Pd纳米颗粒负载在多孔无机材料上或使用功能高分子聚合物来稳定Pd纳米粒子。研究表明，由于高分子表面化学环境和结构相对可控，可以作为载体制备分散度较高、比表面积较大的负载型纳米催化剂。高分子与纳米粒子间往往以配位键相结合，相互作用较强，而且高分子链的隔离保护作用使纳米颗粒不易聚集、脱落和失活，能够保持其催化活性，易回收，重复使用性好【2lo胶原纤维

8、(Collagenfiber，CF)是一种广泛来源于家畜动物皮的天