杨梅单宁接枝胶原纤维负载Pt催化剂的制备及其催化硝基苯加氢的研究

以杨梅单宁接枝胶原纤维为载体,制备了新型负载铂(Pt)纳米催化剂。杨梅单宁作为桥分子,通过其邻位酚羟基与Pt(IV)形成五元螯合环并固定在胶原纤维上。还原过程中,杨梅单宁能有效地抑制Pt纳米颗粒的团聚。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线光电子分光光谱(XPS)以及X-射线衍射(XRD)等分析手段对该催化剂的物化性能进行了表征,结果表明该催化剂具有规整的纤维结构,且在胶原纤维的外表面形成了具有高分散性、平均粒径在2.8±0.5nm的Pt(0)纳米颗粒。该催化剂用于硝基苯催化加氢反应中,在较温和的条件下显示出了较高的催化活性(TOF=1097mol/(molPt·h))、高选择性(98%)以及较低的活化能(Ea=30.49kJ/mol)。通过改变胶原纤维表面杨梅单宁的接枝度,可以有效控制催化剂对硝基苯的催化反应速率。该催化剂重复使用5次后,催化活性没有降低,表明该催化剂具有良好的重复使用特性。