本发明属于热催化，特别是涉及到一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法及应用。
背景技术：
1、在众多储氢材料中，甲酸依靠其易获得、易储运、氢体积密度高、无毒等优点在近些年受到了大量关注。钯基负载型多相催化剂是目前最普遍的甲酸分解多相催化剂，然而，该催化剂仍然会面临活性较低，易因团聚而进一步失活等问题，催化剂载体的引入可以有效改善这一问题。然而与投入实际应用相比，目前用于钯纳米粒子负载的多孔载体仍有需要改善的地方。例如，用于钯纳米粒子负载的催化剂应具有更高的比表面积以实现对钯纳米粒子的高效负载，同时载体上也应有大量分散的杂原子以对其上负载的钯纳米粒子进行固定。
2、编织法超交联聚合物是一种传统的多孔有机高分子材料，因其优异的孔径结构在气体吸附等领域受到了大量关注。但是，目前作为催化剂载体的含杂原子多孔材料还有许多不足。具体表现为：当使用芳香胺(如苯胺、苯二胺等)合成超交联聚合物时，产物会因反应活性和分子间相互作用等方面的影响而导致其比表面积显著降低。为了解决这一问题，人们已经进行了很多尝试。芳香胺-苯共交联法虽然可以有效提升载体的比表面积，但是会降低载体的杂原子含量。而针对反应条件的改性策略目前对催化剂性能的提升较为有限。因此，针对芳香胺基超交联聚合物孔径结构合成及优化的相关应用还有较大的潜力，这也限制了其在钯纳米粒子负载方面的空间。
3、因此，现有技术亟需一种新的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法及应用，制备了一种比表面积更高的钯基多相催化剂，改善了甲酸催化剂的催化性能。
2、一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，包括以下步骤，
3、步骤一、将含氮芳香单体和交联剂加入有机溶剂中，充分溶解后加入路易斯酸催化剂进行充分交联反应，反应完成后洗涤干燥，得到含氮超交联聚合物；
4、步骤二、将含氮超交联聚合物与氯钯酸溶液搅拌混合后，经液相分离得到吸附钯离子的含氮超交联聚合物；
5、步骤三、将吸附钯离子的含氮超交联聚合物用还原剂充分还原，经液相分离得到负载pd物种的超交联聚合物。
6、所述含氮芳香单体为无水间苯二胺；所述交联剂为无水二甲氧基甲烷；所述有机溶剂为无水二氯乙烷；所述路易斯酸催化剂为无水三氯化铁。
7、所述氮芳香单体和交联剂的摩尔比为1:1～1.5；所述每摩尔氮芳香单体投入有机溶剂的体积为600～700ml；所述交联剂与路易斯酸催化剂的摩尔比为1:0.2～0.4。
8、所述洗涤采用水、乙醇中的一种或两种混合溶剂。
9、所述氯钯酸溶液浓度为0.01摩尔每升，每克含氮超交联聚合物配比氯钯酸溶液体积为30毫升，加入氯钯酸后将溶液稀释至200毫升。
10、所述含氮超交联聚合物与氯钯酸溶液搅拌转速为6000～8000r/min。
11、所述还原剂为硼氢化钠，每克含氮超交联聚合物所需的硼氢化钠质量为400毫克，加入硼氢化钠后将溶液稀释至200毫升。
12、一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的应用，采用一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂进行催化甲酸分解。
13、通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法及应用，通过调整不同的反应条件有效改善了制得的超交联聚合物的比表面积，并使得其合成反应的条件更加温和；随后，本工作成功通过提高超交联聚合物载体的比表面积提升了制得的催化剂的催化活性，与过去的合成方法相比性能有明显提升。
14、进一步的，本发明通过保留催化剂载体中残留的部分铁物种进一步提升了催化剂的活性，除此之外，铁物种的适当保留也有利于催化剂合成流程的简化。
1.一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：所述含氮芳香单体为无水间苯二胺；所述交联剂为无水二甲氧基甲烷；所述有机溶剂为无水二氯乙烷；所述路易斯酸催化剂为无水三氯化铁。
3.根据权利要求1所述的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：所述氮芳香单体和交联剂的摩尔比为1:1～1.5；所述每摩尔氮芳香单体投入有机溶剂的体积为600～700ml；所述交联剂与路易斯酸催化剂的摩尔比为1:0.2～0.4。
4.根据权利要求1所述的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：所述洗涤采用水、乙醇中的一种或两种混合溶剂。
5.根据权利要求1所述的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：所述氯钯酸溶液浓度为0.01摩尔每升，每克含氮超交联聚合物配比氯钯酸溶液体积为30毫升，加入氯钯酸后将溶液稀释至200毫升。
6.根据权利要求1所述的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：所述含氮超交联聚合物与氯钯酸溶液搅拌转速为6000～8000r/min。
7.根据权利要求1所述的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的制备方法，其特征是：所述还原剂为硼氢化钠，每克含氮超交联聚合物所需的硼氢化钠质量为400毫克，加入硼氢化钠后将溶液稀释至200毫升。
8.一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂的应用，其特征是：采用权利要求1制备的一种含氮超交联聚合物负载的pd纳米粒子催化剂进行催化甲酸分解。
