一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用技术

一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用，涉及碳化钼催化剂。催化剂以氮元素掺杂的碳材料作为载体负载过渡金属和碳化钼；所述氮掺杂多孔炭载体呈多孔结构。将碳源、氮源、钼盐及金属盐研磨混合后加热搅拌，形成熔融均匀溶液后，加入硅溶胶模板剂混合均匀成凝胶；将所得凝胶热处理后，将碳化得到的黑褐色固体在惰性气氛下热处理；将在惰性气氛下热处理所得的固体除硅处理，分离，洗涤和干燥后，即得氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂。所述氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂应用于精细化工α,β‑不饱和醛酮、芳香硝基化合物催化选择加氢制备饱和醛酮及α,β‑不饱和醇、芳香胺。

A Nitrogen Doped Porous Carbon Supported Molybdenum Carbide Catalyst and Its Preparation Method and Application

The invention relates to a nitrogen doped porous carbon supported molybdenum carbide catalyst, a preparation method and application thereof, and relates to a molybdenum carbide catalyst. The catalyst is supported with transition metals and molybdenum carbide by carbon material doped with nitrogen element, and the nitrogen doped porous carbon carrier has a porous structure. The carbon source, nitrogen source, molybdenum salt and metal salt are mixed and stirred to form a molten homogeneous solution, and then the silica sol template is mixed into gel evenly. After the gel is heat-treated, the black brown solid obtained by carbonization is heat-treated in inert atmosphere, and the solid silicon treated by inert gas heat treatment is separated, washed and dried, and then nitrogen doped is obtained. Porous carbon supported molybdenum carbide catalyst. The nitrogen-doped porous carbon supported molybdenum carbide catalyst is applied to catalytic selective hydrogenation of fine chemicals such as alpha, beta unsaturated aldehydes and ketones and aromatic nitro compounds to prepare saturated aldehydes and ketones and alpha, beta unsaturated alcohols and aromatic amines.

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及碳化钼催化剂，尤其是涉及一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
碳化钼作为一种典型的过渡金属碳化物，具有无毒、环境友好、易于制备等优点，而且具有类似于贵金属的催化性能，被誉为“类铂催化剂”，在工业催化领域有着广泛的应用。但纯碳化钼在高温制备过程中易烧结和团聚，往往拥有较小的比表面积和较少的活性表面暴露等问题，限制了此类碳化钼催化剂的应用。而催化剂性能与结构密切相关，为进一步获得高性能碳化钼催化剂，采用创新的制备方法对催化剂结构进行调控和优化显得尤为重要。目前，已有较多文献和专利报道了高比表面积碳化钼材料及其改性材料的合成。如文献(J.Mater.Chem.A,2017,5,20228)报道一种NaCl盐作为模板剂合成多孔炭化钼/碳材料，比表面积可达到217m2/g。中国专利CN107572498A公开一种利用高分子化合物如聚乙烯醇和聚乙烯醇缩丁醛作为造孔剂合成高比表面积碳化钼，但这些高分子化合物成本较高，且后续处理过程无法回收，具有不可持续的缺点。文献(Adv.Funct.Mater.2016,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂，其特征在于以氮元素掺杂的碳材料作为载体负载过渡金属和碳化钼；所述氮掺杂多孔炭载体呈多孔结构；所述过渡金属为钯、镍、钴、铜、铂、金、钌、铑、银、铱中的至少一种，所述氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂经700℃以上碳化处理形成纳米金属颗粒和碳化钼相互作用的晶粒镶嵌在多孔炭载体表面。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂，其特征在于以氮元素掺杂的碳材料作为载体负载过渡金属和碳化钼；所述氮掺杂多孔炭载体呈多孔结构；所述过渡金属为钯、镍、钴、铜、铂、金、钌、铑、银、铱中的至少一种，所述氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂经700℃以上碳化处理形成纳米金属颗粒和碳化钼相互作用的晶粒镶嵌在多孔炭载体表面。2.如权利要求1所述一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂，其特征在于所述氮掺杂多孔炭载体的比表面积为200～1200m2/g，孔体积为0.2～4cm3/g；所述过渡金属的质量百分含量可为0.5％～8％；所述催化剂经700℃以上碳化处理形成纳米金属颗粒和碳化钼相互作用的晶粒均匀镶嵌在多孔炭载体表面。3.如权利要求1和2所述氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将碳源、氮源、钼盐及金属盐研磨混合后加热搅拌，形成熔融均匀溶液后，加入硅溶胶模板剂混合均匀成凝胶；2)将步骤1)所得凝胶热处理后，将碳化得到的黑褐色固体在惰性气氛下热处理；3)将步骤2)在惰性气氛下热处理所得的固体除硅处理，分离，洗涤和干燥后，即得氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂。4.如权利要求3所述氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1)中，所述金属盐所采用的金属选自钯、镍、钴、铜、铂、金、钌、铑、银、铱中的至少一种，金属的质量百分含量为0.5％～8％。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖伟坤，宋文静，连奕新，霍秀春，张杰，伊晓东，方维平，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35