一种氮掺杂炭材料负载钯基催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂炭材料负载钯基催化剂及其制备方法与应用。本发明专利技术通过将氮掺杂炭材料加入到醇溶液中，超声5min~30min后，加入1wt%~4.2wt%的钯前驱体溶液，得到未还原催化剂；再将未还原催化剂加热回流搅拌4~12 h，加入10ml~20ml 1M/L的NaBH4，继续搅拌1h~2 h，过滤、洗涤、真空干燥，得到氮掺杂炭材料负载钯基催化剂。本发明专利技术催化剂氮以氮掺杂炭材料为催化剂载体，贵金属钯以分散方式负载于载体上，且催化剂中钯的负载量为1.0 wt%~5.0 wt%。本发明专利技术催化剂应用于催化甲酸盐制备方面。本发明专利技术催化剂制造简单、用料低廉，且催化剂催化活性强、可重复使用、操作简单。

Nitrogen doped carbon material supported palladium based catalyst and its preparation method and Application

The invention discloses a nitrogen doped carbon material supported palladium based catalyst, and its preparation method and application. The nitrogen doped carbon materials added to the ethanol solution, ultrasonic 5min~30min after adding 1wt%~4.2wt% palladium precursor solution, obtained without reduction catalyst; and the catalyst without reduction reflux stirring 4~12 h, 1M/L joined 10ml~20ml NaBH4, 1h~2 h continue stirring, filtering, washing and vacuum drying to get nitrogen doped carbon materials supported palladium catalysts. The catalyst of the present invention to nitrogen nitrogen doped carbon materials as catalyst carrier, noble metal palladium supported on a carrier in a distributed manner, and the loading of palladium in catalyst is 1 wt%~5.0 wt%. The application of the catalyst in the catalytic preparation of formate. The catalyst has the advantages of simple manufacture, low material consumption, strong catalytic activity, repeated use and simple operation.

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂炭材料负载钯基催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于化合物反应催化剂领域，尤其涉及一种氮掺杂炭材料负载钯基催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
多孔炭材料具有发达的孔隙、高的比表面积、良好的化学稳定性、耐酸碱、耐高温、导电、导热和成本低等一系列特点，是现代工业中不可缺少的重要材料之一，广泛应用于电极材料（如燃料电池、超级电容器等）、吸附材料、储能材料和催化剂载体等领域。近年来氮掺杂炭材料得到快递发展，主要是因为碳骨架上引入氮原子后，对炭材料的性质影响很大。高电子密度的氮原子对炭材料的能带结构有很大影响，由于共价带的降低，材料在化学上更稳定，提高了费米能级上的电子密度。同时，掺杂氮原子后对于炭材料的表面碱性有很大改变，结构掺杂的氮有利于材料的路易斯碱性的提高。这使得氮掺杂炭材料在催化方面有很好的应用潜力。掺杂的氮原子的化学环境是影响炭材料的重要因素，吡啶型氮具有孤对电子，如果在炭材料中引入这吡啶氮官能团可大大提高炭材料的导电性和碱性位点，从而可以增加其与金属的相互作用，增加催化剂的稳定性。目前，用于含氮多孔碳材料合成的方法有很多，主要分为原位掺杂法和后处理法。原位合成法通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂炭材料负载钯基催化剂，其特征在于，该催化剂氮以氮掺杂炭材料为催化剂载体；贵金属钯以分散方式负载于载体上，且所述催化剂中钯的负载量为1.0 wt%~5.0 wt%。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂炭材料负载钯基催化剂，其特征在于，该催化剂氮以氮掺杂炭材料为催化剂载体；贵金属钯以分散方式负载于载体上，且所述催化剂中钯的负载量为1.0wt%~5.0wt%。2.权利要求1所述的氮掺杂炭材料负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）将氮掺杂炭材料加入到醇溶液中，超声5min~30min后，加入1wt%~4.2wt%的钯前驱体溶液，得到未还原催化剂；所述氮掺杂炭材料、醇溶液、钯前驱体溶液所含钯的质量体积比为0.5g：100ml：（10~30）mg；（2）将步骤（1）中未还原催化剂加热回流搅拌4~12h，加入10ml~20ml1M/L的NaBH4，继续搅拌1h~2h，过滤、洗涤、真空干燥，得到高分散的氮掺杂炭材料负载钯基催化剂；所述未还原催化剂中钯与硼氢化钠的摩尔比为1：（20~60）。3.如权利要求2所述的氮掺杂炭材料负载钯基催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述醇为甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的至少一种；所述钯前驱体溶液为溶解有氯化钯的盐酸溶液；在步骤（1）中，所述氮掺杂炭材料的制备包括以下步骤：A、将乙烯多胺和四氯化碳加入到SBA15中，加热至90ºC~120℃至回流4h~6h，将所得固体置于烘箱中100ºC下干燥12h，干燥物研磨后在氮气氛围中煅烧；所述乙烯多胺、四氯化碳的摩尔比为（0.5~1）：1；所述SBA15与四氯化碳的质量比（0.1~0.2）：1；B、将煅烧所得产物酸洗去除硬模板，水和乙醇洗涤、真空干燥后得到氮掺杂炭材料。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵先钊，季晓晖，王伟，田光辉，刘军海，郑楠，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61