生物炭负载单原子催化剂及在喹唑啉类化合物合成中应用制造技术

本发明专利技术公开了一种生物炭负载的单原子催化剂及其用于喹唑啉合成，所述方法，采用酵母菌作为生物炭热解前体，在生理盐水中超声分散，表面络合锰离子，冷冻干燥后在惰性气体氛围中高温热解获得生物炭负载的锰单原子催化剂。在空气氛围中，生物炭负载的锰单原子催化剂催化邻氨基苯甲醇和芳香腈反应制备喹唑啉类化合物。本发明专利技术首次使用酵母菌作为炭载体的热解前体制备单原子催化剂。本发明专利技术制备的生物炭单原子催化剂和酵母菌具有相似的形貌。本发明专利技术首次将锰单原子催化剂用于催化喹唑啉类化合物的合成。合物的合成。合物的合成。

【技术实现步骤摘要】
生物炭负载单原子催化剂及在喹唑啉类化合物合成中应用


[0001]本专利技术涉及生物炭负载的单原子催化剂及其催化喹唑啉类化合物合成反应。

技术介绍

[0002]生物质种类繁多、价格低廉、数量庞大、分布广泛，且有利于形成发达的微孔结构，是制备生物炭的优质材料。所制得的炭材料呈破碎状，结构致密，灰分较低，吸附性强，成本低廉等优点。生物炭作为一种高效、绿色、多功能的催化材料备受关注。
[0003]单原子催化剂因具有较大的原子利用效率、量子尺寸效应和活性中心的配位不饱和构型，在催化领域受到广泛关注。近年来，单原子催化剂在燃料电池、电解水和金属
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空气电池等可再生能源
快速发展。目前合成负载型单原子催化剂的方法主要有mass
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landing技术、湿法化学法以及原子层沉积法。mass
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landing技术可精确的控制负载金属的颗粒尺寸，原子层沉积法可实现在高比表面积多孔载体上均匀的沉积单个金属原子，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物炭负载的单原子催化剂，其特征在于：采用完整的酵母菌作为生物炭热解前体，酵母菌菌株在生理盐水中分散，然后于分散液中加入可溶性锰盐，在完整的酵母菌表面络合锰离子；固液分离收集菌株，洗涤后干燥，然后在惰性气氛中菌株热解获得生物炭负载的锰单原子催化剂。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：2
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5克(优选3
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4克)酵母菌先在150mL生理盐水中超声分散，然后于分散液中加入锰离子的摩尔量为2
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6毫摩尔(优选5
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5.5毫摩尔)的可溶性锰盐，在60
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100℃(优选80
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90℃)条件下表面络合锰离子。3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：超声分散预处理的时间为20
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50分钟，优选30
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40分钟；超声处理功率40
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100kw；表面络合锰离子的时间为12
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24h；菌株表面络合锰离子后，冷却到室温，离心，收集菌株用水洗涤后，冷冻干燥。4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：可溶性锰盐为氯化锰、硝酸锰、硫酸锰、磷酸锰或乙酸锰中的一种或二种以上。5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：菌株热解温度600
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1000℃(优选700
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800℃)，时间1
‑
4h(优选1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：任兰会，
申请(专利权)人：浙江大学衢州研究院，
类型：发明
国别省市：