pd/co双金属纳米颗粒的制备及催化制氢性能

采用聚乙烯吡咯烷酮(pvp)保护的化学共还原法制备了pd/co双金属纳米颗粒,研究了pvp及还原剂(nabh4)的用量、金属盐浓度、金属比例等对pd/co双金属纳米颗粒催化nabh4制氢性能的影响.透射电子显微镜(tem)的结果表明,所制备的pd/co双金属纳米颗粒的平均粒径在1.5-2.8nm之间.pd/co双金属纳米颗粒(bnps)的催化活性远高于pd与co单金属纳米颗粒的活性;当pd/co的理论原子比为1/9时,双金属纳米颗粒的催化活性最高可达15570mol·mol-1·h-1(文中纳米颗粒的催化活性均为每摩尔pd的活性).密度泛函理论(dft)的计算结果表明,pd原子与co原子之间发生电荷转移,使得pd原子带负电而co原子带正电,荷电的pd和co原子进而成为催化反应的活性中心.所制备的pd/co双金属纳米颗粒具有很好的催化耐久性,即使重复使用5次后,该催化剂仍具有较高的催化活性,且使用后的纳米颗粒催化剂也没有出现团聚现象.双金属纳米颗粒催化nabh4水解反应的活化能约为54kj·mol-1.