一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种Cu@Ru/MCM‑41纳米催化剂及其制备方法和应用，属于纳米催化剂研究领域；本发明专利技术首先合成全硅MCM‑41介孔分子筛和纳米Cu颗粒，在有机修饰剂的存在下，制备了Cu@Ru/MCM‑41纳米催化剂，纳米Ru包裹在较大颗粒纳米Cu的表面形成了异质结型的Cu@Ru壳核结构，Cu@Ru壳核结构负载于多孔组分MCM‑41上，大大增加了活性组分Ru的分散度，使得活性组分Ru裸露出更多的活性位点，表现出良好的加氢性能；本发明专利技术所制备的Cu@Ru/MCM‑41纳米催化剂催化1‑硝基蒽醌加氢制备1‑氨基蒽醌的反应中显示出高的催化活性和稳定性；工艺路线简单，催化剂用量少，绿色环保，适于工业化要求。

A Cu@Ru/MCM-41 nanocatalyst and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂及其制备方法和应用，属于纳米催化剂研究领域。技术背景1-氨基蒽醌主要用于生产蒽醌类染料，是生产溴氨酸、酸性蓝78、分散红RLZ、分散艳红E.RLN、分散红FB、还原橄榄T、还原橄榄绿B、还原橄榄绿5G、还原灰M、活性艳蓝X-BR、活性艳蓝KN-R等的原料。1-氨基蒽醌还可以用于生产油墨、涂料和颜料，近年来也被用于液晶染料、光降解聚酯的光敏剂、电催化还原H2O2的催化剂、染料敏化太阳能电池的光敏染料和电极材料。随着我国染料工业的发展，1-氨基葸醌的需求量很大，近年国内对蒽醌染料的需求量超过8000吨/年，并以15%-20%的增长率逐年增加，国内市场非常广阔。国内1-氨基葱醒的生产绝大多数采用硫化碱还原的方法，硝基蒽醌在还原过程中会产生大量难以处理的废水，产品的杂质含量较高。目前，由于1-氨基蒽醌生产过程中的环境污染问题，北美、西欧等国家己经对蒽醌类染料中间体、蒽醌类还原和分散染料进行减产或停产，转向发展中国家求购高品质的产品。国内外市场对高品质1-氨基蒽醌的需求量非常大且将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Cu@Ru/MCM‑41纳米催化剂，其特征在于，所述纳米催化剂中Cu、Ru的摩尔配比为1:0.05‑0.25； Cu@Ru的负载量占总催化剂质量的5%‑30%。

【技术特征摘要】
1.一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂，其特征在于，所述纳米催化剂中Cu、Ru的摩尔配比为1:0.05-0.25；Cu@Ru的负载量占总催化剂质量的5%-30%。2.一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：全硅MCM-41介孔分子筛制备：将硅源和模板剂分别溶于蒸馏水中，搅拌均匀，调节混合物的pH，搅拌至溶液变为粘稠的透明凝胶状后装入反应装置内，晶化后冷却抽滤洗涤；将所得沉淀干燥过夜后，焙烧得到全硅MCM-41介孔分子筛；纳米Cu的制备：称取Cu金属前驱体溶于无水乙醇溶液中，加入含有机修饰剂的乙醇溶液，搅拌混合均匀，调节pH值；待温度升至一定值后，将硼氢化四丁基铵乙醇溶液逐滴加到上述混合液中反应后，经洗涤、真空干燥制得纳米铜颗粒；Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂制备：配制Ru金属前驱体乙醇溶液，与有机修饰剂醇溶液搅拌混合；加入全硅MCM-41介孔分子筛和纳米铜颗粒，混合物超声分散并加热至一定温度后，逐滴加入一定浓度的硼氢化四丁基铵乙醇溶液，反应后经洗涤、真空干燥，即可制得异质结结构二元Cu@Ru/MCM-41负载型纳米催化剂。3.根据权利要求2中所述的一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述全硅MCM-41介孔分子筛制备过程中：所述模板剂与硅源的质量比为10-30:100；其中所述硅源为九水合硅酸钠，模板剂为二正丙胺。4.根据权利要求2中所述的一种Cu@Ru/MCM-41纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述全硅MCM-41介孔分子筛制备过程中：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林青鲁，王爱丽，殷恒波，伍银环，杨晨晨，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32