一种银单原子催化剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种银单原子催化剂、其制备方法及应用。本发明专利技术提供了一种银单原子纳米催化剂，包括金属有机骨架衬底和单分散生长在所述金属有机骨架衬底上的银单原子。本发明专利技术提供的银单原子可以应用于电催化丙烯氧化生产丙二醇，在丙烯电化学催化氧化生产丙二醇反应中，具有较高的选择性和活性，稳定性好，成本较低。与现有技术的金属有机骨架衬底进行比较，所述的银单原子催化剂可以高效地在水溶液中将丙烯电催化氧化为丙二醇，在相对标准氢电极2.4V电位下产丙二醇的法拉第效率达到36％，在相对标准氢电极3.0V电位下丙二醇产率达到57.5g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种银单原子催化剂、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及催化剂
，尤其涉及一种银单原子催化剂、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]1，2
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丙二醇是一种基础化学品，在制药、化妆品、食品制造行业等有多种用途。到2026年，全球对1，2
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丙二醇的需求预计将达到71.667亿美元，2021
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2026这5年期间1，2
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丙二醇的复合年增长率为7.8％。通常，从丙烯生产1，2
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丙二醇主要依靠直接途径和间接途径。由于过氧化氢的高成本和丙烯的低转化率，直接途径受到限制。间接途径包括丙烯氧化成环氧丙烷以及环氧丙烷的水合。然而，1，2
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丙二醇生产的间接途径有两个主要缺点：一方面，环氧丙烷的制备和纯化分别需要外源氧化剂和复杂的步骤，导致无法控制的环境污染和高强度的能量消耗；另一方面，环氧丙烷的水合需要在苛刻的条件下进行，因为该反应是吸热的。因此，需要探索一种将丙烯氧化成1，2
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丙二醇的成本有效且可持续的策略。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银单原子纳米催化剂，包括金属有机骨架衬底和均匀分散在所述金属有机骨架衬底上的银单原子。2.根据权利要求1所述的银单原子纳米催化剂，其特征在于，所述银单原子纳米催化剂中，银单原子的质量分数为1％～5％。3.根据权利要求1所述的银单原子纳米催化剂，其特征在于，所述金属有机骨架衬底的尺寸为0.8～1.2μm。4.一种银单原子纳米催化剂的制备方法，包括以下步骤：A)将氯化锆、2,2
’‑
联吡啶
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5,5
’‑
二羧酸、甲酸和N,N
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二甲基甲酰胺混合，进行溶剂热反应，得到金属有机骨架；B)将所述金属有机骨架与分散试剂混合后，得到金属有机骨架的分散液；C)将所述金属有机骨架的分散液和银盐溶液混合，搅拌反应后，得到银单原子催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述氯化锆、2,2
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联吡啶
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5,5
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二羧酸、甲酸和N,N
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二甲基甲酰胺的用量比为0.1～0.3mol：0.1～0.3mol：0.5～2mL：5～15mL；所述溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟明芳，柯景文，耿志刚，曾杰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：