当前位置: 首页 > 专利查询>江苏大学专利>正文

一种多孔碳载双贵金属催化剂的制备方法和应用技术

技术编号:22144962 阅读:41 留言:0更新日期:2019-09-21 03:20
本发明专利技术属于环境功能材料制备技术领域,具体提供了一种基于皮克林高内相乳液模板法制备的多孔碳负载双贵金属催化剂的方法。以改性后的埃洛石为稳定剂得到皮克林高内相乳液,热引发聚合过后与脲混合碳化得到氮掺杂多孔碳材料(NCP)。而后,采用溶胶固化法将不同比例的Au/Pd双金属纳米粒子负载到NCP上,制备出一系列NCP@AuxPdy多功能固体催化剂。在水溶液中催化氧化HMF制备FDCA中表现出优异的催化反应活性,克服了催化剂孔结构单一,催化活性不高、催化剂易失活,重复利用性差以及反应过程需引入强碱等缺点。

Preparation and Application of a Porous Carbon-Supported Binoble Metal Catalyst

【技术实现步骤摘要】
一种多孔碳载双贵金属催化剂的制备方法和应用
本专利技术涉及一种基于皮克林高内相乳液模板法制备的多孔碳负载双贵金属催化剂的方法,属环境功能材料制备

技术介绍
传统化石能源因储量有限且不可再生,难以满足现代工业高速发展的需求,寻求绿色可再生能源已成为科研工作者亟需解决的难题。生物质能源因其来源广泛、廉价经济和绿色环保的优势而得到普遍关注。开发利用生物质资源以制备生物基能源化学品是能源和化学工业可持续发展的重要途径,具有重大意义。2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylicacid,FDCA),是生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)选择性氧化反应的一个重要产物,被美国能源部列为来源于生物质的十二种重要平台化合物之一。由于FDCA在结构上具有与石油基大宗化学品对苯二甲酸(PTA)类似的芳环体系,理化性质与PTA相似,同时含有聚酯所需要的二酸结构,作为单体可广泛应用于生物质基聚合物的制备。其中,采用FDCA替代PTA可制备得到与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET塑料)相似的物理和化学性质的聚呋喃二甲酸乙二酯(PEF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔碳载双贵金属催化剂的制备方法,其特征在于,按照下述步骤进行:(1)将3‑氨基丙基三乙氧基硅烷KH‑550滴加到分散有一定量埃洛石HNTs和甲苯混合物的三口烧瓶中,超声使其分散均匀,再向整个体系中通入氮气,并将该反应放置在油浴中,磁力搅拌下回流,离心后用甲苯洗涤,所得产物在真空干燥,得到接枝氨基的埃洛石HNTs‑NH2;(2)在室温条件下,将一定量的HNTs‑NH2溶解于氯仿/油酸OA的混合溶液中,室温下经磁力搅拌均匀反应,所得产物用甲醇清洗,然后在干燥,以除去多余的OA,便得到了稳定颗粒SP;(3)将一定量的SP加入装有甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA、甲苯、二乙烯苯DVB、偶氮二异丁腈...

【技术特征摘要】
1.一种多孔碳载双贵金属催化剂的制备方法,其特征在于,按照下述步骤进行:(1)将3-氨基丙基三乙氧基硅烷KH-550滴加到分散有一定量埃洛石HNTs和甲苯混合物的三口烧瓶中,超声使其分散均匀,再向整个体系中通入氮气,并将该反应放置在油浴中,磁力搅拌下回流,离心后用甲苯洗涤,所得产物在真空干燥,得到接枝氨基的埃洛石HNTs-NH2;(2)在室温条件下,将一定量的HNTs-NH2溶解于氯仿/油酸OA的混合溶液中,室温下经磁力搅拌均匀反应,所得产物用甲醇清洗,然后在干燥,以除去多余的OA,便得到了稳定颗粒SP;(3)将一定量的SP加入装有甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA、甲苯、二乙烯苯DVB、偶氮二异丁腈AIBN和表面活性剂Hyper2296的圆底烧瓶中,通过超声均匀混合,机械搅拌形成连续相,并将水逐滴加入到连续相中,得到稳定的油包水(W/O)PickeringHIPEs,随后在水浴中进行PickeringHIPEs的自由基聚合反应,在索氏提取装置中用丙酮洗涤聚合物,达到清除有机残留物的目的,最后真空干燥,以获得聚合高内相PHs;(4)在室温条件下,将一定量的脲溶解于水和乙醇的混合液中,超声均匀混合3.0~5.0min;再将上述混合溶液逐滴滴加到聚合高内相PHs上,随后将其放入真空干燥箱中干燥,直至无溶剂挥发出来,然后将样品放进坩埚并转移到管式炉中,在通氮气的条件下,对样品进行热处理,待管式炉冷却至室温后取出,即得到氮掺杂多孔碳材料NCP;(5)将一定量的HAuCl4·3H2O和PdCl2溶解在PVA水溶液中,然后,向其中滴加NaBH4水溶液,室温下反应,在上述胶体溶液剧烈搅拌的同时加入NCP继续反应,将所得的产物用去离子水彻底洗涤,干燥,即制备出NCP@AuxPdy催化剂。2.根据权利要求1所述的多孔碳载双贵金属催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的埃络石、甲苯与3-氨基丙基三乙氧基硅烷KH-550比例为(0.5-2.0g):(75-300mL):(3.0-15mL),油浴温度为180℃,回流时间...

【专利技术属性】
技术研发人员:张云雷李冰魏亚男晏昶皓闫永胜
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1