一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及应用，属于催化剂制备技术领域。该催化剂采用单宁酸作为碳源，与镍源共同溶解配成溶液，在碱性环境下进行水热合成得到镍‑多元酚配位聚合物，然后经高温碳化还原得到催化剂。该催化剂应用于糠醛转化制备糠醇的反应。本发明专利技术具有工艺简单、成本低廉，所得催化剂活性组分分散度高、催化性能优异的有益效果，催化剂用于糠醛转化制备糠醇的反应时，具有实现糠醛完全转化，且糠醇选择性达到97.2％，催化剂的稳定性高，重复使用五次后糠醛转化率仍保持在95％以上的有益效果。

A nitrogen doped biochar supported nickel catalyst and its application

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及其应用
本专利技术涉及一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂及其应用，可用于糠醛加氢，属于催化剂制备

技术介绍
随着石化资源的不断开发消耗，可再生的生物质资源的开发利用越来越受到重视。利用生物质可以转化得到种类丰富的高附加值化学品，在生物质的转化过程中催化加氢技术是一种重要的手段并得到了广泛应用。最常用的加氢催化剂是金属催化剂。为了降低成本，提高活性组分分散度，金属催化剂通常被负载于各种金属氧化物或碳材料等载体上使用。其中，碳材料的热稳定性好、抗酸碱腐蚀能力强和比表面积大，因此作为加氢催化剂载体得到了广泛关注。相比于碳纳米管、石墨烯等碳材料，生物质衍生的碳材料具有来源丰富且价格低廉的优势。此外，在碳材料中掺杂氮原子可以改变其结构性质，增强碳载体与金属活性组分的相互作用，提高催化剂的活性和稳定性。但是，目前大多数的研究是先将生物质碳化制得碳材料，再作为载体通过浸渍法制备负载型金属加氢催化剂。所得催化剂的金属活性组分在制备过程中容易在载体上烧结团聚，分散度低，且稳定性较差。<br>
技术实现思路
<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂，其特征在于，该催化剂采用以下制备步骤制得：/n(1)将单宁酸溶解于去离子水中，然后依次滴加镍盐的水溶液和加入碱性的氮源，同时进行剧烈的搅拌；/n(2)将步骤(1)所得溶液转移到水热釜中进行水热反应，反应结束后冷却至室温，将产物过滤、洗涤、干燥；/n(3)将步骤(2)干燥后的样品置于管式炉中通氮气在高温下处理，得到氮掺杂生物碳负载镍催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂，其特征在于，该催化剂采用以下制备步骤制得：
(1)将单宁酸溶解于去离子水中，然后依次滴加镍盐的水溶液和加入碱性的氮源，同时进行剧烈的搅拌；
(2)将步骤(1)所得溶液转移到水热釜中进行水热反应，反应结束后冷却至室温，将产物过滤、洗涤、干燥；
(3)将步骤(2)干燥后的样品置于管式炉中通氮气在高温下处理，得到氮掺杂生物碳负载镍催化剂。


2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂，其特征在于，步骤(1)中，镍盐为六水合硝酸镍、四水合乙酸镍、六水合硫酸镍和六水合二氯化镍中的一种，优选六水合硝酸镍。


3.根据权利要求2所述的一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述碱性氮源为六亚甲基四胺、四丙基氢氧化铵、氨水和尿素中的一种，优选六亚甲基四胺。


4.根据权利要求3所述的一种氮掺杂生物碳负载金属镍催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所得溶液中Ni2+的浓度为0.01～0.1mol/L，优选0.05m...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勋，亓敬波，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62