The invention relates to the technical field of nano photocatalyst, particularly relates to preparation and application of a high selective catalytic oxidation of alcohols to aldehydes photocatalyst and its preparation, the photocatalyst is composed of palladium nanoparticles uniformly loaded on bismuth oxychloride (BiOCl) composed of ultrathin nanosheets surface, the BiOCl ultra thin nanosheets with thickness of 3 ~ 10nm and the diameter is 50 ~ 100nm, the palladium nanoparticles with particle size of 2 ~ 10nm, and the mass fraction of palladium nanoparticles in the light catalyst is 1 ~ 3wt%; the light catalyst can realize the sun light absorption and full band can improve the separation of photogenerated carrier, but also greatly improve the surface the catalytic activity, all-round improve the photocatalytic efficiency, compared with other types of photocatalyst, has higher catalytic efficiency and selectivity in the selective oxidation of alcohols to aldehydes catalyzed by light.
【技术实现步骤摘要】
一种高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂及其制备与应用
本专利技术涉及纳米光催化剂
,具体涉及一种高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂及其制备与应用。
技术介绍
醛是一类重要的有机化合物,在有机合成中占有非常重要的地位。其被广泛应用于医药、香料、农药、染料和塑料等制造行业,并且随着经济的发展,我国对苯甲醛的需求量越来越大,同时对其质量的要求也越来越高。而醛的生产除了从天然产物中提取外,工业上主要由醇类化合物选择性氧化来制备醛。醇类选择性氧化法在大规模化学工业生产中有着广泛的应用,也是精细化工研究的重要内容。但是醇类化合物的催化氧化反应很容易发生深度氧化,例如伯醇的催化氧化除生成醛类化合物以外,还极易生成相应的酸类化合物等深度氧化的产物,这就使得目的产物选择性降低。为此人们将研究重点转向开发高选择性、环境友好型催化剂。目前光催化选择性氧化醇类的催化剂大多数为纳米氧化物半导体,光催化效率和产物选择性较低,无法满足工业化应用。在半导体光催化剂表面沉积纳米贵金属(Pd、Pt和Au)是近年来提高光催化活性的一个有效途径。纳米钯负载型催化剂在有机催化领域得到了广泛的关注,利用纳米金属与半导体之间的协同作用能够更加有效地提高光催化选择性氧化醇类的催化活性和产物选择性。调控半导体的形貌结构、金属纳米粒子的尺寸分布和负载量对光催化剂的表面结构及组成、催化活性和产物选择性都会产生很大的影响,因此,探究纳米金属和半导体间的合理配比及结构对于研究出一种高活性、高选择性的催化剂是至关重要的。
技术实现思路
针对上述存在的问题,本专利技术提出了一种高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂及其制备与 ...
【技术保护点】
一种高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂,其特征在于:该光催化剂由钯纳米粒子均匀负载于氯氧铋超薄纳米片上组成。
【技术特征摘要】
1.一种高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂,其特征在于:该光催化剂由钯纳米粒子均匀负载于氯氧铋超薄纳米片上组成。2.根据权利要求1所述的高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂,其特征在于:所述钯纳米粒子粒径为2-10nm,所述氯氧铋超薄纳米片厚度为3-10nm、直径为50-100nm,所述钯纳米粒子在光催化剂中的质量分数为1-3wt%。3.根据权利要求2所述的高选择性催化氧化醇成醛的光催化剂,其特征在于,制备步骤如下:(1)将一定量的甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮(PVP,K-30)溶于蒸馏水中,搅拌溶解,配制得溶液A,其中聚乙烯吡咯烷酮的浓度为5-7g/L、甘露醇的浓度为1-2g/L;(2)将五水合硝酸铋和氯化钠在室温下分别溶于乙二醇中,形成溶液B和溶液C,溶液B、C浓度均在0.05-0.25mol/L;(3)将溶液B和溶液C分别先后加入溶液A中,混合均匀,然后转移到水热反应釜中,密封,在150-180℃下保温6-8h,反应结束后冷却至室温,将生成的沉淀物收集、洗涤和干燥,即得氯氧铋超薄纳米片固体粉末D;(4)将固体粉末D超声分散于蒸馏水中,形成含氯氧铋的量为1.0-4.0g/L的悬浮液E;(5)将浓度为0.01mol/L的氯钯酸铵水溶液F加入到悬浮液E中,先在黑暗中搅拌1h,再转移到氙灯下进行光照,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李本侠,邵良志,汪任山,
申请(专利权)人:浙江理工大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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