一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂制造技术

一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂，属于催化化学与纳米科学领域。首先采用以Bi(NO3)3·5H2O和NH4VO3为前驱体溶液，以甲醇、乙二醇、硝酸和水为溶剂的聚甲基丙烯酸甲酯微球胶晶模板法制备3DOM BiVO4载体；然后采用以三氯化钌为金属前驱体和以含有氢氧化钠的乙二醇溶液为还原剂的制备Ru纳米粒子；最后采用物理吸附法将Ru纳米粒子负载到3DOM BiVO4载体上，得到xRu/3DOM BiVO4(x为Ru负载量，x＝0.3‑2.4wt％)复合光催化剂。本发明专利技术制备工艺简单，产物粒子形貌规整可控，所得光催化剂对苯甲醇氧化表现出优异的光催化活性和高选择性。

【技术实现步骤摘要】
一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂
本专利技术涉及一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂，其中以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为硬模板和以乙二醇为还原剂，采用胶晶模板法和乙二醇还原吸附法分别制备了三维有序大孔(3DOM)BiVO4和xRu/3DOMBiVO4(x＝0.3-2.4wt％)光催化剂，其中xRu/3DOMBiVO4对苯甲醇氧化具有优异的光催化活性和高选择性。属于催化化学与纳米科学领域。
技术介绍
苯甲醛是一种重要的化工原料和中间体，因而被广泛应用于制药、染料、香料和农药的生产中。目前，工业上常以甲苯和苯为原料，在高温或高压条件下，利用有毒的氧化剂高锰酸和重铬酸盐来实现到苯甲醛的转化。尽管上述的方法取得了较高的收率，但由于反应条件苛刻，反应过程产生有毒物质，会造成环境污染，危害人体健康。因此，开发一种反应条件温和和反应过程无污染的技术势在必行。最近，研究报道以苯甲醇为原料，利用光催化氧化过程来合成苯甲醛。该过程只需在光催化剂和光照下，以空气或氧气为氧化剂即可由苯甲醇合成苯甲醛。该方法不仅反应条件温和，原料价格便宜，而且还可避免有毒物质的生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂，其特征在于，所述的催化剂为在三维有序大孔(3DOM)BiVO4上负载有Ru，形成xRu/3DOM BiVO4复合光催化剂，x＝0.3‑2.4wt％，x为Ru负载量。

【技术特征摘要】
1.一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂，其特征在于，所述的催化剂为在三维有序大孔(3DOM)BiVO4上负载有Ru，形成xRu/3DOMBiVO4复合光催化剂，x＝0.3-2.4wt％，x为Ru负载量。2.制备权利要求1所述的一种高效光催化氧化苯甲醇的三维有序大孔钒酸铋负载钌催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备3DOMBiVO4；(2)采用乙二醇还原法制备Ru纳米粒子；(3)采用物理吸附法，将步骤(2)的Ru纳米粒子吸附到步骤(1)制备3DOMBiVO4上，干燥即可得到Ru/3DOMBiVO4。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)：在室温下，将4.8507gBi(NO3)3·5H2O溶解于3.5mL乙二醇和5.5mL甲醇中，磁力搅拌0.5h，得到透明前驱体溶液A；将1.1698gNH4VO3和1.7613g溶解于6mL去离子水和1mL硝酸的混合溶液中，将其置于70℃水浴锅中搅拌15min，得到色溶液B；将溶液A和B混合搅拌0.5h后，将3.0gPMMA模板浸渍在上述溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴洪兴，张昆锋，刘雨溪，邓积光，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11