核壳结构纳米纤维负载钯复合膜的制备及其催化性能

摘要：

为克服贵金属纳米粒子催化剂回收困难和重复利用性低的问题,将醋酸钯溶解在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶液中作为芯层,聚丙烯腈(PAN)作为皮层,醋酸锌(Zn(CH3COO)2)为皮层致孔剂,采用同轴静电纺丝技术制备出核壳结构PVP/PAN复合纤维膜,经过在去离子水中浸泡、NaBH4原位还原等后处理制得具有多级孔核壳结构的Pd@PVP/PAN复合纤维催化膜;通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、激光共聚焦显微镜、热重分析(TG)等方法对Pd@PVP/PAN催化膜的形貌与性能进行表征;采用该膜对对氯苯酚(4-CP)进行加氢脱氯反应,考察其催化性能和可重复利用性.结果表明:静电纺丝电压、流速对核壳结构Pd@PVP/PAN纳米纤维的形貌有很大影响;内层溶液中PVP质量分数10％、醋酸钯质量分数2％,外层溶液中PAN质量分数12％、ZnAC质量分数3％时,电压13 kV,内、外层流速分别为0.8、1.0 mL/h条件下,Pd@PVP/PAN纳米纤维膜表面多孔,膜中纤维具有很好的核壳结构,且具有良好的热稳定性;室温、连续流反应3h条件下膜对4-CP转化率为32％,重复降解5次循环后,膜对4-CP的催化降解仍能保持30％的转化率.

关键词：核壳结构、纳米纤维复合膜、负载钯、静电纺丝、多级孔膜、对氯苯酚、催化降解

所属期刊栏目：39

分类号：TQ028.8;TQ426.6(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目21875162,21574100

在线出版日期：2020-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：30-35