Page 140 - 《精细化工》2022年第1期

·130· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

出比表面积和孔容减小、孔径有所增大的变化规律。
对于 GO，负载 Pd 纳米粒子后比表面积和孔容减小，
但孔径有所增大，这可能是负载 Pd 纳米粒子后的煅
烧过程导致少部分堆叠的 GO 层转化为多孔 rGO 结
构所导致。

表 1 GO、rGO、C-HNO 3 及 Pd/GO、Pd/rGO、Pd/C-HNO 3
的物理化学性质
Table 1 Textural properties of GO, rGO, C-HNO 3 , Pd/GO,
Pd/rGO and Pd/C-HNO 3
比表面积/(m²/g) 孔径/nm 孔容/(cm³/g)
853.15 3.21 0.25
C-HNO 3
508.58 3.31 0.18
Pd/C-HNO 3
GO 57.25 4.41 0.05
Pd/GO 3.87 26.23 0.02
rGO 476.18 14.03 2.47

Pd/rGO 154.17 7.82 0.70
注：由 BET 方程计算得到。 a—C-HNO 3；b—Pd/C-HNO 3；c—rGO；d—Pd/rGO；e—GO；f—
Pd/GO
2.3 SEM 分析 图 3 样品的 SEM 图
Fig. 3 SEM images of samples
用 SEM 观察了不同碳材料制备的 Pd 基催化剂
的表面形貌，结果见图 3。 2.4 TEM 和 HRTEM 分析
由图 3 可知，C-HNO 3 表面有相当多的小空穴、 采用 TEM 观察了 Pd 粒子在不同碳材料上的分
裂缝和附着的细小粒子，形成了一个复杂的孔隙网 布和形貌，结果见图 4。由图 4 可知，C-HNO 3 为具
络系统。GO 片呈膜状，在整个片材中都存在着皱 有一定厚度的块状大粒子；rGO 由多层薄片组成；
褶和团聚。GO 热退火处理后形成 rGO 薄片，堆叠 纯 GO 片为一种透明的薄膜，在整个片材中都存在
的 GO 层转化为多孔 rGO 结构。图 3b 和 f 未见 着皱褶和团聚。Pd/C-HNO 3 、Pd/rGO 和 Pd/GO 3 个
Pd/C-HNO 3 和 Pd/GO 表面负载的 Pd 粒子，说明负
样品的 Pd 粒子粒径均为纳米级别，Pd/C-HNO 3
载后的 Pd 粒子尺寸较小。由图 3d 可见，负载 Pd （7.04 nm）和 Pd/rGO（6.91 nm），其平均 Pd 粒径
纳米粒子后 rGO 仍保留了多孔结构，未见 Pd/rGO 略小于 Pd/GO（7.78 nm）。Pd/C-HNO 3 、Pd/rGO 和
表面出现 Pd 粒子，结合 XRD 结果，说明 Pd 粒子 Pd/GO 的 HRTEM 图（图 4c、f 和 i）显示了 Pd 纳
在 rGO 上有较高的分散度，Pd 纳米粒子可能高度分 米粒子具有良好排列的二维晶格条纹。0.223 nm 的
散在 rGO 的孔结构间。考虑到 rGO 纳米片高效网络 d 间距与 Pd(111)晶面的 d 间距相对应，证明了
结构和 Pd 纳米粒子之间良好的耦合作用，Pd/rGO Pd/C-HNO 3 、Pd/rGO 和 Pd/GO 负载的 Pd 纳米粒子
可能显示出较高的加氢催化活性。 表面主要为零价 Pd（Pd ），与 XRD 结果一致。
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