季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂以及制备方法、应用技术

本申请公开了一种季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂以及制备方法和应用。季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂包括第一金属活性组分、第二金属活性组分以及季鏻盐聚合物载体；所述第一金属活性组分和第二金属活性组分负载在所述季鏻盐聚合物载体上；其中，所述第一金属活性组分为金属Ⅰ的单核络合物；所述第二金属活性组分为金属Ⅱ的单核络合物；所述季鏻盐聚合物载体通过季鏻盐聚合物得到；所述季鏻盐聚合物由含有碳碳双键的季鏻盐通过聚合反应得到；所述金属Ⅰ选自Rh、Ir、Au中的至少一种；所述金属Ⅱ选自Ni、La、Ru、Co、Mn中的至少一种。季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂有很高的羰基化活性和稳定性。高的羰基化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂以及制备方法、应用


[0001]本申请涉及一种季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂以及制备方法、应用，属于催化剂合成领域。

技术介绍

[0002]乙酸甲酯在国际上逐渐代替丙酮、丁酮、乙酸乙酯、环戊烷等。因为它不属于限制使用的有机污染物排放，可以达到涂料、油墨、树脂、胶粘剂厂新的环保标准。乙酸甲酯加氢合成乙醇也是目前煤制乙醇的主要途径之一。其制备方法主要有(1)醋酸与甲醇以硫酸为催化剂直接进行酯化反应生成醋酸甲酯粗制品，再用氯化钙脱水，碳酸钠中和，分馏得到醋酸甲酯成品。(2)二甲醚在H
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MOR分子筛催化剂上经羰基化合成，但分子筛积碳失活严重，且时空收率较低。(3)甲醇羰基化制备乙酸时，乙酸甲酯作为副产物存在，但选择性较低，分离成本高。所以目前工业可行的乙酸甲酯合成路线绝大本分要经过乙酸这一中间步骤。
[0003]目前，乙酸的工业化生产中甲醇羰基化工艺占主导地位，在该过程中，现有技术中常用的是均相催化剂，由于均相催化剂本身就存在活性组分易流失，分离困难等缺点，故一些研究者则把目光投向了负载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂，其特征在于，所述季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂包括第一金属活性组分、第二金属活性组分以及季鏻盐聚合物载体；所述第一金属活性组分和第二金属活性组分负载在所述季鏻盐聚合物载体上；其中，所述第一金属活性组分为金属Ⅰ的单核络合物；所述第二金属活性组分为金属Ⅱ的单核络合物；所述金属Ⅰ选自Rh、Ir、Au中的至少一种；所述金属Ⅱ选自Ni、La、Ru、Co、Mn中的至少一种。2.根据权利要求1所述的季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂，其特征在于，所述季鏻盐聚合物载体通过季鏻盐聚合物得到；所述季鏻盐聚合物由含有碳碳双键的季鏻盐通过聚合反应得到；优选地，所述含有碳碳双键的季鏻盐选自具有式Ⅰ所述结构式的物质中的任一种；其中，在式Ⅰ中，R1、R2、R3独立地选自含有碳碳双键的基团中的任一种；R4选自C1～C5烷基、C6～C
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芳基中的任一种；X为F、Cl、Br、I中的任一种；在式Ⅰ中，R1、R2、R3独立地选自含有碳碳双键的C2～C
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基团中的任一种；优选地，所述含有碳碳双键的C2～C
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基团选自具有式Ⅱ所示结构式的基团中的任一种；其中，在式Ⅱ中，m为0或者1，n为0或者1；R5选自C1～C5亚烷基中的任一种；优选地，所述含有碳碳双键的季鏻盐包括三(4
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乙烯基苯)基膦甲基碘、三(4
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乙烯基苯)基膦乙基碘、三(4
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乙烯基苯)基膦苯基碘、三(4
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丙烯基苯)基膦甲基碘、三(4
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丁烯基苯)基膦甲基碘、三(4
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丙烯基苯)基膦乙基碘、三(4
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丙烯基苯)基膦苯基碘、三(4
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丁烯基苯)基膦苯基碘、三丙烯基膦甲基碘、三丙烯基膦乙基碘、三丙烯基膦苯基碘、三丁烯基膦甲基碘、三戊烯基膦甲基碘中的至少一种。3.根据权利要求1所述的季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂，其特征在于，所述季鏻盐聚合物具有包括大孔、中孔和微孔的多级孔结构；优选地，所述季鏻盐聚合物的孔容为0.1～5.0cm3/g；比表面积为300～3000m2/g；平均
孔径为0.2～50.0nm。4.根据权利要求1所述的季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂，其特征在于，所述第一金属活性组分和第二金属活性组分通过离子键和/或配位键负载在季鏻盐聚合物载体上。5.根据权利要求1所述的季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂，其特征在于，所述第一金属活性组分在所述季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂中的含量为0.01～5.0wt％；所述第二金属活性组分在所述季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂中的含量为0.1～10wt％；其中，所述第一金属活性组分的质量以金属Ⅰ的质量计；所述第二金属活性组分的质量以金属Ⅱ的质量计；季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂的质量以季鏻盐聚合物的质量计；优选地，所述第一金属活性组分与所述第二金属活性组分的摩尔比为0.1～10；所述第一金属活性组分的摩尔量以金属Ⅰ的摩尔量计；所述第二金属活性组分的摩尔量以金属Ⅱ的摩尔量计。6.权利要求1至5任一项所述的季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：S100、获得季鏻盐聚合物；S200、将金属Ⅰ络合物和金属Ⅱ络合物负载到所述季鏻盐聚合物上，即可得到所述季鏻盐聚合物负载双金属单原子催化剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S200包括：S200
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a、将所述金属Ⅰ络合物负载到所述季鏻盐聚合物上，得到中间产物；S200
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b、获得金属Ⅱ络合物；S200
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c、将所述金属Ⅱ络合物负载到所述中间产物上，即可得到所述季鏻盐聚合物负载双金属单原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁云杰，宋宪根，李彬，冯四全，姜淼，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：