I.主要實驗原料
高嶺土：德國Zettlitz，粒徑10-20μm；PdCl2：分析純，含量≥99%；PVP：分析純，平均分子量40000；PDDA：20%水溶液，平均分子量40000-50000；水合肼：含量55%。
II.制備方法
將二甲基亞碸與高嶺石按壹定比例混合，在 65℃下反應 24 小時，使高嶺石片層解離，制備二甲基亞碸/高嶺石插層復合物。然後用甲醇溶液反復沖洗 5d，洗去 DMSO，制備出 MeOH/Kaolinite 插層復合物，作為下壹步制備的中間產物。壹方面，向 MeOH/Kaolinite 復合物中加入 PdCl2，然後加入還原劑水合肼，還原吸附在 MeOH/Kaolinite 復合物上的鈀離子，直接形成 Pd/Kaolinite (PdK) 復合物。另壹方面，首先利用聚合物吸附作用形成 PVP/ 高嶺石（PVP/K）和 PDDA/ 高嶺石（PDDA/K）復合物。這確保了大分子與薄片的連接和分子空間排列的穩定性。接著，向 PVP/Kaolinite (PVP/K) 和 PDDA/Kaolinite (PDDA/K) 復合物中加入 PdCl2，最後加入還原劑水合肼，還原吸附在 PVP/Kaolinite (PVP/K) 和 PDDA/Kaolinite (PDDA/K) 復合物上的鈀離子，形成 PVPPd/Kaolinite (PVPPdK) 和 PDDA Pd/Kaolinite (PDDAPdK) 復合物。在 pH 值為 4.0 的室溫下反應 24 h 後，通過聚合物吸附（0.02-0.4 g 聚合物/1 g 高嶺石）制備了不同濃度甲醇/PVP 的非離子 PVP/Kaolinite 復合物和甲醇/PDDA 的陽離子 PDDA/Kaolinite 復合物。高嶺石-鈀納米絡合物的制備示意圖如圖 7-8 所示。表征方法
鈀納米絡合物對 N2 的吸附量由自動吸附儀（Gemini 2735）測量。用 X 射線衍射儀（PhilipsPW1820）分析了層間距的變化，電壓為 40 kV，電流為 35 mA，波長為 0.154 nm，衍射範圍為 1° 至 50°。透射電子顯微鏡（PhilipsCM-10）分析了鈀離子的形態和粒度，加速電壓為 100 kV。結果和討論
所有制備的樣品和成分見表 7-4。為了使鈀納米粒子在高嶺石層之間生長，必須為納米粒子的生長創造壹定的空間，因此必須打破高嶺石薄片層之間的氫鍵。XRD 數據顯示，高嶺石與 DMSO 在 65 °C 下反應 24 小時後，d001 值從 0.72 nm 增加到 1.12 nm，層間距增加了 0.40 nm，表明 DMSO 分子在高嶺石層間高度定向。在形成 DMSO/高嶺石插層復合物後，幾乎 100% 的高嶺石薄片被剝離。然後用甲醇溶液反復沖洗 5 d，將 DMSO 沖洗掉，得到 MeOH/高嶺石插層復合物。除去阻礙層間顆粒生長的 DMSO 分子後，層間間距沒有變化。得到的 MeOH/Kaolinite 插層絡合物被用作下壹步制備的中間體。
用 MeOH/Kaolinite 插層復合物還原吸附的 Pd2+ 所制備的 PdK 插層復合物的 XRD 數據中出現了 2.21 nm 和 7.46 nm 的衍射峰，同時剝離的高嶺石的衍射峰也消失了，這證實高嶺石層間生長了 Pd 粒子。該樣品的 TEM 照片還顯示，層間 Pd 顆粒近似球形，大小在 2 到 4 nm 之間，平均粒徑為 3.25 nm，分散生長在高嶺石層間，沒有團聚現象（圖 7-9a）。
圖 7-8 高嶺石-鈀配合物的制備示意圖[13]
表 7-4 高嶺石及其配合物的結構性質[13]
續
圖 7-9 TEM 照片和粒度分布[13]
（a）PdK（0.47% Pd）；（b）PVPPdK3（0.95% Pd，3.8% PVP）
要合成 PVPPdK 復合物，必須先將大分子吸附在 0.1% 至 2.0% 甲醇溶液中的高嶺石層之間。根據 XRD 數據可以看出，成功制備含 2% 至 20% Pd 的納米樣品所需的壹定量聚合物的滲入並不會增加層間間距。然而，在這些含 0.47% 至 1.41% Pd 的樣品中，2θ 為 2° 至 3° 的衍射峰不斷取代原來的衍射峰，表明存在納米顆粒生長。這壹峰值在 PVPPdK1 中非常突出。根據這個新的衍射峰計算出的粒度為 1.49 nm，平均粒度為 2.24 nm，這與 TEM 照片上觀察到的粒度壹致。含有中性 PVP 的復合物的電子顯微照片顯示出較小的顆粒，這些顆粒分散良好，並隨著聚合物濃度的增加而趨於相互連接（圖 7-9b）。聚合物濃度似乎對顆粒大小沒有任何影響。實驗還表明，以含陽離子 PDDA 的 PDDA 作為穩定劑的樣品中，形成的顆粒尺寸分布更為分散。總之，根據透射電子顯微鏡照片的確認，通過上述三種方法可以成功制備出高嶺土-鈀金屬納米復合物。