镍铜纳米线-氧化石墨烯复合磁性催化剂的制备及其性能

作者：廖立; 王薇菁; 赖雪飞; 龙沁; 谢克难

来源：化工设计通讯, 2021, 47(08): 57-59.

• 镍铜纳米线
• 氧化石墨烯
• 磁性纳米催化剂
• 磁场辅助-液相还原-金属置换法
• 对硝基苯酚

相对于贵金属催化剂,催化效率较低和循环使用性能不佳,是限制非贵金属催化剂在处理含硝基芳烃类的有机废水及工业生产对氨基苯酚等多相催化领域应用的关键因素,因此开发高效且可循环使用的非贵金属催化剂是当务之急。采用磁场辅助-液相还原-金属置换法,先在氧化石墨烯(GO)水溶胶体系中自组装制备氧化石墨烯与镍纳米线(Ni-NWs)的原位复合物Ni-NWs@GO,再利用原电池反应于液相条件下在前驱体Ni-NWs@GO的表面通过金属置换负载上活性金属铜(Cu),制备了一种磁性纳米催化剂镍铜纳米线-氧化石墨烯(Ni&Cu-NWs@GO),并以催化还原对硝基苯酚为对氨基苯酚为反应模型考察了其催化性能。结果表明:优化条件下制备的Ni&Cu-NWs@GO复合材料平均直径约为90nm,平均长度大于2μm,比表面积为11.36m2/g;将其用于催化还原对硝基苯酚反应时,催化效率达到98.29%,质量反应速率常数为5.81mg-1·min-1,循环反应十圈后催化反应转化率超过82%,综合性能明显优于参照催化剂(市售雷尼镍)。