甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术具体涉及一种甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂的制备方法，包括以下步骤：对石墨进行电化学插层和超声剥离，使得贵金属盐负载在石墨烯上，再经过微波辐射还原，制得甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂。根据上述方法制备得到的甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂，活性组分贵金属以原子级形式高分散、高稳定的负载在石墨烯上，用于甲苯选择性加氢生成甲基环己烷的反应中表现出高活性、高选择性和高稳定性。

【技术实现步骤摘要】
甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化剂合成
，具体涉及一种甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂及其制备方法。
技术介绍
甲苯加氢是一个重要的化工过程，其完全加氢产物和部分加氢产物均是重要的化工原料。完全加氢生成的甲基环己烷是重要的有机溶剂、提取剂和氢气储存剂，甲基环己烷～甲苯～氢高度可逆化学反应是一种有效地化学储氢技术，具有贮量大(理论储氢密度高达56g/L)、贮氢设备简单、贮氢材料可循环使用等特点。甲基环己烷可用于有机合成，也可用作色谱分析标准物质，以及橡胶、涂料、清漆用溶剂等。部分加氢产物甲基环己烯能合成一系列有价值的下游产物：甲基环己醇(抗氧化剂)、手性甲基环己烷邻二胺(药品达菲的中间体)、乙酰基甲基环己烯(香料)和甲基环己烯酮(有机合成中间体)等。由于苯环的稳定性，通常甲苯需要在高温、高压及催化剂的条件下才能被饱和加氢，生成甲基环己烷。若催化剂选择不当，很容易发生副反应，甲基环己烷会开环生成链烷烃，在某些条件下甚至会生成积碳覆盖在催化剂表面，导致催化剂失活。单原子贵金属催化剂是一种新型催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：对石墨进行电化学插层和超声剥离，使得贵金属盐负载在石墨烯上，再经过微波辐射还原，制得甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：对石墨进行电化学插层和超声剥离，使得贵金属盐负载在石墨烯上，再经过微波辐射还原，制得甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)以天然鳞片石墨作为阳极，以铂片作为阴极，在电解质溶液中进行恒电流电解，所述电解质由贵金属盐和酸性物质组成；电解结束后，将电解产物经中和，水洗，过滤，干燥，得到插层石墨；
(2)将步骤(1)的插层石墨分散在溶液中进行超声剥离，得到石墨烯分散液；
(3)将步骤(2)的石墨烯分散液进行微波辐射；微波辐射结束后，将微波辐射产物经水洗，过滤，干燥，得到甲苯加氢用单原子贵金属/石墨烯催化剂。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述贵金属盐为Ru的无机盐，所述电解质溶液中贵金属盐的浓度为0.0001～0.01mol/L。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述酸性物质为浓硫酸、高氯酸、冰醋酸中的任意一种或两种以上的混合物，所述电解质溶液中酸性物质的浓度为3～15mol/L，优选地，所述酸性物质由高氯酸和冰醋酸组成，所述高氯酸的浓度为2.5～10m...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文雅，关超阳，郎嘉良，赵刚，黄翟，
申请(专利权)人：北京氦舶科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11