The invention discloses a preparation method and application of a functionalized carbon nanotube supported Pd catalyst. The carbon-based catalyst with metal Pd content up to 76% can be prepared by in-situ introduction of carbon quantum dots into citric acid pyrolysis and co-modification of carbon nanotubes by introducing nitrogen element, and by simple processes such as isovolumetric impregnation and hydrogen reduction. The catalyst has remarkable catalytic oxidation performance for benzyl alcohol (and its derivatives) and aliphatic alcohols. The catalytic oxidation conversion of benzyl alcohol can reach 92% by adjusting the synthesis conditions.
【技术实现步骤摘要】
功能化碳纳米管负载Pd催化剂的制备方法及其应用
本专利技术属于碳纳米材料制备
，具体涉及一种功能化碳纳米管负载Pd催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
芳香醛化合物是重要的化工原料，主要用于合成塑料、香料、树脂和酸等重要的有机中间体。由于环境友好特性，以分子氧为氧化剂的液固相选择性氧化芳香醇是制备芳香醛化合物的重要制备方法，该方法的关键在于对氧化反应的选择性调控。负载型金属多相催化体系用于芳香醇的选择氧化一直是国内外研究的热门课题。其中，Yan等人把有机硅烷嫁接到碳纳米管表面负载金属Pd，发现嫁接到碳纳米管表面的官能团在催化苯甲醇反应中起到了很重要的作用（Appl.Catal.B:Environ.,2014,156,385）；Qiu等人采用溶胶凝胶法，将二维结构的水滑石（LDHs）以层状的结构方式包裹在碳纳米管表面，制备出LDH-碳纳米管复合材料，极大地提高了复合材料担载Ru金属催化剂催化氧化苯甲醇时催化剂与底物的吸附能力，从而提高了催化效率（ACSAppl.Mater.Inter.,2015,7,12203）。尽管如此，上述催化剂其制备过程过于繁琐，活性金...
【技术保护点】
1.一种功能化碳纳米管负载Pd催化剂的制备方法，其特征在于：原位引入柠檬酸热解形成碳量子点，对碳纳米管表面进行原位包覆改性，得到改性碳纳米管；同时以尿素为氮源，引入氮元素进行共修饰，再通过浸渍、氢气还原制得所述功能化碳纳米管负载Pd催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种功能化碳纳米管负载Pd催化剂的制备方法，其特征在于：原位引入柠檬酸热解形成碳量子点，对碳纳米管表面进行原位包覆改性，得到改性碳纳米管；同时以尿素为氮源，引入氮元素进行共修饰，再通过浸渍、氢气还原制得所述功能化碳纳米管负载Pd催化剂。2.根据权利要求1所述的功能化碳纳米管负载Pd催化剂的制备方法，其特征在于：具体包含以下步骤：a）将碳纳米管酸化处理，然后用蒸馏水洗涤至中性，干燥后研磨成粉末；b）将溶解的柠檬酸逐滴滴加到步骤a）所得的酸化碳纳米管中，搅拌均匀干燥后，在180℃下保温40个小时，然后降至室温用蒸馏水洗涤3-5次，干燥后得到改性碳纳米管；c）将尿素溶解于水中后，形成尿素水溶液，并将其滴加到步骤b）所得改性碳纳米管中，然后在180℃下保温8个小时，随后降至室温用蒸馏水洗涤3-5次，干燥后得到氮掺杂改性碳纳米管；d）将硝酸钯溶解在硝酸溶液中，搅拌下逐滴滴加到步骤c）所得氮掺杂改性碳纳米管中...
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