Page 73 - 《精细化工》2022年第6期
P. 73
第 6 期 魏 炜,等: 超临界流体沉积法对钯铜纳米粒子制备的影响 ·1139·
系中金属前驱体分子的数量也会影响金属前驱体在 而 2θ=37.5°、45.9°、67.3°分别对应 Al 2 O 3 的(311)、
载体上的吸附与成核生长过程。所以,有关 Pd 理论 (400)、(522)晶面(JCPDS No. 04-0880)。勃姆石是
负载量对超临界沉积过程的影响的研究是必要的。 γ-Al 2O 3 的前驱体,超过 400 ℃时会分解成 γ-Al 2 O 3 ,
具体实验条件为 65 ℃,15 MPa,3.0 h,助溶剂为 但是负载的 Pd-Cu 纳米粒子与氧化铝载体之间存在
8 mL 二氯甲烷,Cu/Pd 理论物质的量比为 1∶1,Pd 相互作用 [33,35,40] ,会阻碍勃姆石的分解。因此,Pd
理论负载量分别为 0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、 理论负载量分别为 0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、
1.25%,不同 Pd 理论负载量制得的 Pd-Cu/Al 2O 3 样品 1.25%的样品在 2θ=14.5°、28.2°、38.4°、49.3°、71.9°
的 HAADF-STEM 图如图 9 所示。不同 Pd 理论负载 的衍射峰均出现不同程度降低。Pd 理论负载量分别
量制得的 Pd-Cu/Al 2 O 3 样品和纯氧化铝载体的 XRD 为 0.25%、0.50%、0.75%、1.00%、1.25%样品的 Pd
图以及相关 PDF 标准卡片分别如图 10、11 所示。 物相和 Cu 物相的衍射峰并不强烈,根据相关文献
的报道 [40,42] ,这可能是由于 Pd 物种和 Cu 物种的含
量很少且高度分散,晶粒太小,形成微晶,这也间
接印证了 HAADF-STEM 的结果。
图 10 原始氧化铝载体与不同 Pd 理论负载量制得的 Pd-
Cu/Al 2 O 3 样品的 XRD 谱图
Fig. 10 XRD patterns of raw alumina carrier and Pd-Cu/Al 2 O 3
samples obtained by different Pd theoretical loadings
a—0.25%; b—0.50%; c—0.75%; d—1.00%; e—1.25%
图 9 不同 Pd 理论负载量制得的 Pd-Cu/Al 2 O 3 样品的
HAADF-STEM 图
Fig. 9 HAADF-STEM images of Pd-Cu/Al 2 O 3 samples
obtained by different Pd theoretical loadings 图 11 纯氧化铝载体的 XRD 谱图与相关 PDF 标准卡片
Fig. 11 XRD patterns of raw alumina carrier and related
由图 9 可见,随着 Pd 理论负载量的增加,Pd-Cu PDF standard cards
纳米粒子的平均粒径先减后增;当 Pd 理论负载量
0.50%时,Pd-Cu 纳米粒子的平均粒径出现最小值 3 结论
(1.81 nm)。
由图 10 可见,在 2θ=14.5°、28.2°、37.5°、38.4°、 采用超临界流体沉积法制备了氧化铝球负载的
45.9°、49.3°、67.3°、71.9°处出现氧化铝载体的衍 Pd-Cu 纳米粒子,研究了沉积时间、沉积温度、沉
射峰,其中 2θ=14.5°、28.2°、38.4°、49.3°、71.9° 积压力、助溶剂种类、助溶剂用量、Pd 理论负载量
分别对应勃姆石(γ-AlOOH 或 γ-Al 2 O 3 •H 2 O)的(020)、 等工艺参数对 Pd-Cu 纳米粒子粒径的影响规律,得
(120)、(031)、(200)、(251)晶面(JCPDS No. 21-1307), 到以下结论:对于 Pd(acac) 2 与 Cu(acac) 2 ,二氯甲烷