一种UiO-67包裹Co催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种UiO‑67包裹Co催化剂及其制备方法和应用。这种UiO‑67包裹Co催化剂包括载体和活性组分；其中，载体为金属有机骨架材料UiO‑67，活性组分为Co纳米粒子；Co纳米粒子限域于UiO‑67的孔道之中。本发明专利技术制得的UiO‑67包裹Co催化剂中，Co纳米粒子都被限域在UiO‑67的孔道内，Co纳米粒子粒径均匀且高度分散。这种催化剂具有非常高的活性和稳定性，将其应用于一氧化碳低温催化氧化反应中，表现出优异的催化性能和循环使用性能。

A co catalyst coated with uio-67 and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种UiO-67包裹Co催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及催化剂
，特别是涉及一种UiO-67包裹Co催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
金属纳米粒子因其在纳米尺度上展现出的优异物理化学性质，在催化研究方面得到了广泛的关注。一般而言，金属粒子的粒径越小，其表面能也就越高，热力学上越不稳定。常用的解决方法是将金属粒子分散于固体载体表面从而防止聚集。但在催化反应过程中，金属粒子在反应条件下很难保持稳定，邻近的金属纳米粒子仍然倾向于发生团聚从而降低表面能。为了防止金属纳米粒子的团聚，一种非常有效的方法是将金属纳米粒子封装在多孔材料(如分子筛、多孔碳材料)的孔道内部，利用孔道限域作用分散隔离金属纳米粒子，从而防止团聚。多孔材料限域金属纳米粒子可以通过前合成或者后引入的方法实现。前合成指的是预先合成金属纳米粒子，然后在其表面构筑多孔材料。在前合成的方法中通常需要一些特定的封端剂、离子或者表面活性剂来稳定前合成的金属纳米粒子。但是，这些稳定剂很难在合成金属纳米粒子与多孔材料的复合物后去除，这对催化过程中物质的传质与扩散有不利的影响。后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UiO-67包裹Co催化剂，包括载体和活性组分，其特征在于：所述载体为金属有机骨架材料UiO-67，所述活性组分为Co纳米粒子；所述Co纳米粒子限域于UiO-67的孔道之中。/n

【技术特征摘要】
1.一种UiO-67包裹Co催化剂，包括载体和活性组分，其特征在于：所述载体为金属有机骨架材料UiO-67，所述活性组分为Co纳米粒子；所述Co纳米粒子限域于UiO-67的孔道之中。


2.根据权利要求1所述的UiO-67包裹Co催化剂，其特征在于：所述Co纳米粒子的担载量占催化剂总质量的0.1％～9.7％。


3.一种权利要求1或2所述UiO-67包裹Co催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备(5,5’-二羧酸甲酯-2,2’-联吡啶-)钴盐：将钴盐和2,2’-联吡啶-5,5’-二羧酸二甲酯加入到溶剂中，加热反应，得到(5,5’-二羧酸甲酯-2,2’-联吡啶-)钴盐；
2)制备(5,5’-二羧酸-2,2’-联吡啶-)钴盐：将(5,5’-二羧酸甲酯-2,2’-联吡啶-)钴盐与含碱的溶液混合，加热反应，反应结束后将pH值调到0.5～2，得到(5,5’-二羧酸-2,2’-联吡啶-)钴盐；
3)制备UiO-67固载钴盐：将锆盐和含联吡啶单元的配体分散在溶剂中，加热反应，将所得的固体产物进行溶剂交换，干燥，得到UiO-67固载钴盐；所述含联吡啶单元的配体为(5,5’-二羧酸-2,2’-联吡啶-)钴盐，或者是(5,5’-二羧酸-2,2’-联吡啶-)钴盐和4,4’-联苯二羧酸；
4)制备UiO-67包裹Co：将UiO-67固载钴盐在还原性气体下进行加热反应，得到UiO-67包裹Co催化剂。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，钴盐和2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王曦，麦裕良，蒋婷婷，陈佳志，李媛，陈晓填，
申请(专利权)人：广东省石油与精细化工研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44