许利剑教授课题组《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》：氢氧化钴纳米片负载纳米钯及其催化还原4-硝基苯酚性能
4-硝基苯酚（4-NP）是工业废水中最具代表性的污染物之一，毒性高、有致癌性和致突变的危险性，对环境造成巨大威胁。催化加氢法处理4-NP类化台物具有工艺简单、环境污染小等优点，其催化加氢产物对氨基苯酚（4-AP）也是一种重要的化工和医药中间体，该方法展现出潜在的发展前景。贵金属纳米材料催化剂如Pt、Pd、Au、Ag等在4-NP催化氢化中起到了重要作用，这种类型的催化剂具有高的催化活性且反应条件温和，已成为了当前的研究热点。然而，具有高表面能的钯纳米粒子在合成与催化反应过程中很容易发生聚集。用稳定剂对钯纳米粒子表面进行包覆能有效防止聚集。不过，这种包覆层的存在会阻碍电子转移，导致催化活性降低。此外，较小的钯纳米粒子很难从处理后的溶液中分离出来，导致可回收性差。针对该问题，摩电传感课题组的许利剑教授提出了以二维结构Co(OH)2纳米片为载体负载少量的Pd纳米粒子，实现Pd纳米粒子高效催化效应和可回收性。相关成果“Deposition of palladium (Pd) on Co(OH)2 nanoplates in a stabilizer-free aqueous phase for catalytic reduction of 4-nitrophenol”发表在2022年3月5日的Transactions of Nonferrous Metals Society of China《中国有色金属学报》期刊上。论文通讯作者是许利剑教授，第一作者是唐曾民。
水相法是制取贵金属纳米粒子简单有效的合成方法。基于此，作者在室温水相环境和不添加任何稳定剂的情况下，选用抗坏血酸作为还原剂将Na2PdCl4还原成Pd纳米粒子，并进一步地负载在Co(OH)2纳米片的表面上，最终得到Co(OH)2-Pd纳米片，如图A和B所示。Co(OH)2-Pd(1000)在360s之内能够将4-硝基苯酚完全催化转化为4-氨基苯酚，其k值约为0.0089 s-1；另外，Co(OH)2-Pd(1000)能够多次循环利用，结果表明合成得到的Co(OH)2-Pd(1000)在4-硝基苯酚催化转化中表现出良好的催化活性和循环使用性能。该工作得到了国家自然科学基金项目，湖南省自然科学基金项目的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/S1003-6326(22)65925-9。
