一种Al2O3/Pd复合材料的制备
钯( Pd )作为一种金属,是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。在纳米材料领域,钯通常用作催化剂,在气体传感、光催化、电化学等领域具有重要的应用价值。然而,钯在各种加氢、聚合反应的实际应用中也存在着使用周期短、再生频率高的问题。为解决这一问题,人们做出了不懈的努力,其中发现Al2O3/Pd复合材料能提供优良的加氢性能,聚合性能及较长的寿命和抗毒性。
Al2O3/Pd复合材料的制备先将钯靶材投入到硝酸铝溶液中,再使用波长532nm或1064nm、重复频率为1~20Hz、脉冲宽度为5~15ns、功率40-120mJ/pulse的激光照射钯靶材至少20min,得到混合胶体溶液;再将所得悬浮浑浊液进行固液分离,洗涤,干燥得到最终产物Al2O3/Pd包覆复合材料。对所得目标产物进行TEM,XRD等分析,产物为由众多的、相互连接的核壳结构纳米颗粒组成的二维链;其中,核壳结构纳米颗粒的粒径为6~80nm,其中的核纳米颗粒的粒径为5~50nm,壳层的厚度为1~30nm。核纳米颗粒为钯纳米颗粒,壳层为非晶态氧化铝层。这种由钯纳米颗粒外包覆氧化铝组装成链的目的产物,既由于钯作为催化剂对还原性气体有着极高的选择性和灵敏度响应,又因氧化铝有着非常好的表面防护作用,还由于将两者有效地整合成结构非常稳定的二维链,从而使目的产物的加氢、聚合反应使用寿命和结构稳定性均得到了极大的提升。其二,制备方法简单、科学、高效。不仅制得了结构合理,具有较高加氢、聚合反应使用寿命的目的产物——氧化铝包覆钯的复合纳米材料;还因表面包覆的Al2O3层起到了增强对目标气体或液体分子的吸附能力,使其在气体传感器、表面增强拉曼散射领域大大地提高了性能;更有着工艺简单、节能省时、制作成本低的特点;进而使目的产物极易于广泛地商业化应用于加氢、聚合反应、气体传感器、表面增强拉曼散射领域。