一种金属Pt与2D半导体杂化纳米结构催化剂催化加氢的方法技术

本发明专利技术提供一种金属Pt与2D半导体杂化纳米结构催化剂催化加氢的方法。苯甲醛加氢的制备方法包括：在第一溶剂、第一催化剂和第一加氢反应条件下，原料苯甲醛发生加氢反应制备得到苯甲醇，所述第一溶剂为水，所述第一催化剂为Pt/@

【技术实现步骤摘要】
一种金属Pt与2D半导体杂化纳米结构催化剂催化加氢的方法


[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种金属Pt与2D半导体杂化纳米结构催化剂催化加氢的方法。

技术介绍

[0002]催化加氢反应是许多工业的核心过程，大约有25％化学过程至少包括催化氢化步骤，作为化学品制造中应用最广泛的反应，加氢反应仍然是催化方面最广泛的研究领域之一。催化加氢反应的产物在化学、医药、食品、涂料和石化材料等多方面应用十分广泛，据统计催化剂在化学过程的应用超过90％。
[0003]在加氢反应中，最常用的催化剂主要是为金属直接负载在载体上的传统型金属催化剂，其活性经常受金属颗粒大小、分散度、形貌特征等影响，很难同时达到高的催化活性和选择性。而近些年发展的类氧化物、有机
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无机杂化和单原子三类催化剂相比传统金属催化剂具有更高的活性和选择性，单原子催化剂更是具有很高的稳定性，但是仍存在负载量低、单原子易团聚等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术采用紫外光诱导还原法制备金属Pt与2D半导体杂化纳米结构催化剂Pt/@<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属Pt与2D非晶半导体杂化纳米结构催化剂催化苯甲醛选择加氢制备苯甲醇的方法，其特征在于，所述方法包括：在第一溶剂、第一催化剂和第一加氢反应条件下，原料苯甲醛发生加氢反应制备得到苯甲醇，所述第一溶剂为水，所述第一催化剂为Pt/@
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ZrO2/SBA
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15催化剂；所述第一加氢反应条件包括：氢气压力为0.7MPa～1.0MPa，反应温度为40℃～50℃，反应时间为60min～70min；其中，所述第一催化剂中Pt的含量为0.56～1.0wt％，所述Pt/@
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ZrO2/SBA
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15催化剂中ZrO2为2D非晶态半导体膜层，以单层形式或多层形式平铺在载体SBA
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15分子筛的孔道内，而活性组分Pt则锚定在ZrO2膜层上。2.根据权利要求1所述的金属Pt与2D非晶半导体杂化纳米结构催化剂催化苯甲醛选择加氢制备苯甲醇的方法，其特征在于，所述Pt/@
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ZrO2/SBA
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15催化剂中的Pt与所述苯甲醛的摩尔比为0.423％。3.根据权利要求1所述的金属Pt与2D非晶半导体杂化纳米结构催化剂催化苯甲醛选择加氢制备苯甲醇的方法，其特征在于，所述氢气压力为0.7MPa，所述反应温度为40℃，所述反应时间为60min。4.根据权利要求1所述的金属Pt与2D非晶半导体杂化纳米结构催化剂催化苯甲醛选择加氢制备苯甲醇的方法，其特征在于，所述第一催化剂中Pt的含量为0.85～1.0wt％，复合载体ZrO2/SBA
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15中ZrO2的质量含量为10～15％。5.根据权利要求1至4任一项所述的金属Pt与2D非晶半导体杂化纳米结构催化剂催化苯甲醛选择加氢制备苯甲醇的方法，其特征在于，所述Pt/@
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ZrO2/SBA
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15催化剂采用以下方法制备，包括：采用沉淀法使ZrO2以单层形式或多层形式平铺在载体SBA
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15分子筛孔道内并形成2D非晶态半导体膜层，得到复合载体ZrO2/SBA
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15；其中，所述沉淀法具体为：首先将ZrOCl2·
8H2O溶解于去离子水中，然后加入分子筛SBA
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15，搅拌均匀后加入碱溶液调节pH值为8.5～10，再在80℃下搅拌30～240min，所得溶液经静置陈化、洗涤、固液分离、干燥、煅烧得到所述复合载体ZrO2/SBA
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15；采用光催化还原法将Pt纳米颗粒锚定到所述复合载体ZrO2/SBA
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15的所述半导体膜层上得到所述Pt/@
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ZrO2/SBA
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15催化剂，Pt纳米颗粒作为活性组分与ZrO2半导体膜层存在协同作用；其中，所述光催化还原法具体为：将所述复合载体ZrO2/SBA
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15溶解于去离子水中，加入适量无水甲醇，超声分散均匀，然后加入H2PtCl4溶液，继续超声震荡第一预设时间，然后置于紫外灯下，在光照条件下搅拌，所得溶液经过滤、洗涤、真空干燥后得到所述Pt/@
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ZrO2/SBA
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15催化剂。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：周继承，陈盼，张燕吉，张朝杰，贾文婷，陈荫荫，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：