This application provides a nitrogen doped TiO2 C material, whose chemical composition is: (TiO2) xCyNz; in which, X represents the mass fraction of TiO2 in each unit mass of nitrogen doped TiO2 C material, x = 0.10 to 0.80; Y represents the mass fraction of each unit mass nitrogen doped TiO2 C material, = 0.08 to 0.35; The mass fraction of N in C material, z = 0.12 ~ 0.55. This material can be stable in water and can catalyze the reaction of nitro reduction efficiently under the mild condition (Shi Wen), so that the nitro reduction reaction can be carried out in a water solvent system and under mild conditions, and the catalyst has excellent cyclic stability and is beneficial to large-scale industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂TiO2-C材料、其制备方法及应用
本申请涉及一种氮掺杂TiO2-C材料、其制备方法及作为室温硝基还原的催化剂的应用,属于纳米催化材料领域。
技术介绍
硝基化合物的加氢还原是一个重要的工业反应,这是由于所得的胺类化合物是许多精细化学品的重要原料。通常,硝基化合物的加氢是采用需要用到有毒的还原剂,有机溶剂以及苛刻的反应条件。因此,以水作为溶剂的催化硝基还原过程以其绿色无污染成为了一个理想的技术来解决这些缺点。但需要指出的是目前研究最多的催化氢化硝基类化合物体系,主要是采用的钌和铑基的均相催化体系。而均相催化体系一个显著的缺点就是不利于反应物和产物的分离,同时也需要大量的有机溶剂。虽然多相催化体系相比于均相催化体系更有利于催化剂的循环利用和减少有机底物的使用。但是通常多相催化硝基还原需要较高的温度,压力以及较长的反应时间。负载型贵金属纳米催化剂被广泛的应用于各种有机转换反应。在硝基化合物的加氢还原反应中,贵金属催化剂也表现出了优异的性能。目前报道的比较高效的催化氢化体系有Au负载到TiO2,以及CeO2包裹Ag纳米粒子体系等。虽然有少数的催化剂可以实现常温常 ...
【技术保护点】
一种氮掺杂TiO2‑C材料,其特征在于,其化学组成为:(TiO2)xCyNz其中,x代表每单位质量氮掺杂TiO2‑C材料中TiO2的质量分数,x=0.10~0.80;y代表每单位质量氮掺杂TiO2‑C材料中C的质量分数,y=0.08~0.35;z代表单位质量氮掺杂TiO2‑C材料中N的质量分数,z=0.12~0.55。
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂TiO2-C材料,其特征在于,其化学组成为:(TiO2)xCyNz其中,x代表每单位质量氮掺杂TiO2-C材料中TiO2的质量分数,x=0.10~0.80;y代表每单位质量氮掺杂TiO2-C材料中C的质量分数,y=0.08~0.35;z代表单位质量氮掺杂TiO2-C材料中N的质量分数,z=0.12~0.55。2.根据权利要求1所述的氮掺杂TiO2-C材料,其特征在于,所述氮掺杂TiO2-C材料的形貌为纳米片。3.根据权利要求2所述的氮掺杂TiO2-C材料,其特征在于,所述纳米片的厚度为1.0nm~10.0nm;优选地,所述纳米片的厚度为1.5nm~3.0nm。4.制备权利要求1至3任一项所述的氮掺杂TiO2-C材料的方法,其特征在于,采用溶胶凝胶法,以氮化碳作为模板剂、碳源和氮源。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,至少包括如下步骤:a)向含有氮化碳纳米片的体系中,加入结构导向剂和水,-10℃~5℃条件下加入钛源,搅拌后分离出固相并烘干,得到前驱体;b)将步骤a)所得前驱体置于氮气气氛中,于600℃~900℃下焙烧不少于1小时,...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘晓阳,龙佩青,易志国,
申请(专利权)人:中国科学院福建物质结构研究所,
类型:发明
国别省市:福建,35
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