System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种Pt催化剂及其制备方法技术_技高网

一种Pt催化剂及其制备方法技术

技术编号:40220668 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-02 22:26
本发明专利技术公开了一种Pt催化剂的制备方法,包括:先将多孔二氧化硅与多巴胺混合,超声后浸泡,然后加入Tris‑HCl进行反应,得到前驱体;再采用氯铂酸对前驱体进行Pt的负载,得到所述的Pt催化剂。发明专利技术采用多巴胺对多孔二氧化硅进行改性,得到表面含有大量羟基(‑OH)的前驱体,有助于后期进行Pt负载时的配位,提高催化剂中Pt的含量,从而提高催化剂的催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂材料,具体涉及一种pt催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、有机硅材料是一种功能丰富、性能优异的新型环保材料,具有较好的电绝缘性能、粘度系数小、耐高低温、耐老化、阻燃、憎水防潮等特点,因而被广泛应用于国防建设、清洁能源、基建行业、医疗卫生以及日常生活品等众多领域。硅氢加成反应是目前工业上合成硅油、硅橡胶、硅树脂以及硅烷偶联剂等有机硅材料最重要的途径之一。该反应是指在特定的条件下,含有si-h键的化合物与含有不饱和键(如c=c、c=o)的化合物之间进行的加成反应,生成含有si-c的化合物。该类化合物具有无机基团和有机基团,因此,其兼具无机物和有机物的优异性能。

2、早期,催化硅氢加成反应主要采用紫外线、γ射线、高温、高压等物理方法,如乙炔和二氯甲基硅烷的硅氢加成反应,在高温高压的条件下,采用热缩合法催化该反应,反应的转化率低且反应条件苛刻,不易控制。而且,该方法面临着选择性低且伴随着副反应的产生等问题,不适用于在工业上大规模生产。后来,研究人员发现,在硅氢加成反应中引入过渡金属可进一步提高该反应的转化率,如pt、rh、ru、sc、ni等,该方法的反应条件温和、具有较高的产率和产物选择性等优势。因此,硅氢加成反应催化剂的研究与开发成为当下有机硅行业发展的热点。pt催化剂因具有更高的催化活性以及产物选择性而成为目前研究最广泛、工业上运用最多的过渡金属催化剂。但是,传统的pt催化剂面临着容易失活、可重复使用性低等问题,为此,如何在保证具有更高催化活性的pt催化剂的同时,又能降低工业成本是研究人员关注的重点。

3、发展至今,硅氢加成反应pt催化剂主要分为两类,即均相pt催化剂和异相pt催化剂。两种催化剂的催化活性较高,且对于大多数的硅烷和烯烃、炔烃等具有良好的催化性能,但是对某些活泼烯烃、类烯烃的反应存在着加氢产物多、选择性差等缺陷,并且均相催化剂不能回收进行重复利用,使得催化剂的成本大大增高。因此,对这些催化剂进行了改性。目前报道的改性方法主要是将铂固载在多孔载体上形成多相催化剂,该催化剂易于从反应产物中分离。多孔二氧化硅是一种良好的载体,其具有机械强度高、比表面积大、孔径易调控、孔径分布窄、化学稳定性和热稳定性好等优点。但由于铂的负载量很低,催化剂制作工艺较为复杂。因此,有必要研究制备具有高活性和稳定性的固相低铂催化剂的简单方法。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种以多孔二氧化硅为载体、以多巴胺为改性剂的pt催化剂及其制备方法,以简化制作工艺,提高固相低铂催化剂的活性和稳定性。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术提供的一种pt催化剂的制备方法,包括以下步骤:

4、s1.将多孔二氧化硅与多巴胺加入第一溶剂中,超声处理后密封浸泡,得第一溶液;另取tris-hcl加入第二溶剂中,用氨水/氢氧化钠溶液调节溶液ph到8.5~8.6,与第一溶液混合,在25~35℃下反应24~48h,反应完成后,固液分离,将所得固体洗涤、干燥,得前驱体;

5、s2.将所述前驱体、nahco3加入无水乙醇中,在无氧气氛下加热升温至60~70℃,开始滴加氯铂酸/乙醇溶液,滴加完成后继续反应5~10h,反应完成后,固液分离,将所得固体洗涤、干燥,得所述pt催化剂。

6、优选的,步骤s1中,所述多孔二氧化硅与多巴胺的质量比为3~6:1。

7、优选的,步骤s1中,所述第一溶剂为乙醇、甲醇、苯、甲苯中的至少一种,所述多孔二氧化硅与所述第一溶剂的质量体积比为0.1~0.3g/ml。

8、优选的,步骤s1中,所述第二溶剂为甲醇、甲苯中的至少一种,所述tris-hcl与所述第二溶剂的质量体积比为0.0011~0.0026g/ml。

9、优选的,步骤s1中,所述第一溶剂与所述第二溶剂的体积比为1:4~7。

10、优选的,步骤s1中,所述超声处理时间为10~20min;所述密封浸泡时间为0.5~2h。

11、优选的,步骤s2中,所述前驱体与所述nahco3的质量比为10:1~3,所述前驱体与所述无水乙醇的质量体积比为40~60g/ml,所述氯铂酸与所述前驱体的质量比为10:1~3。

12、优选的,步骤s2中,所述氯铂酸/乙醇溶液的浓度为10~15mg/ml,滴加速度为3~10ml/h。

13、优选的,所述搅拌速度为250-350r/min。

14、优选的,所述洗涤为采用乙醇与水交替洗涤三次。

15、本专利技术还提供采用上述制备方法制备得到的pt催化剂。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:

17、本专利技术通过接枝改性的方式,使用多巴胺对多孔二氧化硅进行改性,使其表面有更多的羟基(-oh)去配位pt,得到多孔二氧化硅的异相pt催化剂。该工艺流程简单,载体廉价易得,且pt的负载率较高,催化剂的催化效率以及循环使用效率高、易于回收,使成本大幅降低,便于工业化。

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【技术保护点】

1.一种Pt催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述多孔二氧化硅与多巴胺的质量比为3~6:1。

3.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第一溶剂为乙醇、甲醇、苯、甲苯中的至少一种,所述多孔二氧化硅与所述第一溶剂的质量体积比为0.1~0.3g/mL。

4.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第二溶剂为甲醇、甲苯中的至少一种,所述Tris-HCl与所述第二溶剂的质量体积比为0.0011~0.0026g/mL。

5.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第一溶剂与所述第二溶剂的体积比为1:4~7。

6.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述超声处理时间为10~20min;所述密封浸泡时间为0.5~2h。

7.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述前驱体与所述NaHCO3的质量比为10:1~3,所述前驱体与所述无水乙醇的质量体积比为40~60g/mL,所述氯铂酸与所述前驱体的质量比为10:1~3。

8.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述氯铂酸/乙醇溶液的浓度为10~15mg/mL,滴加速度为3~10mL/h。

9.根据权利要求1所述的Pt催化剂的制备方法,其特征在于,所述搅拌速度为250-350r/min。

10.权利要求1~9任一项所述的Pt催化剂的制备方法制备得到的Pt催化剂。

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【技术特征摘要】

1.一种pt催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述多孔二氧化硅与多巴胺的质量比为3~6:1。

3.根据权利要求1所述的pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述第一溶剂为乙醇、甲醇、苯、甲苯中的至少一种,所述多孔二氧化硅与所述第一溶剂的质量体积比为0.1~0.3g/ml。

4.根据权利要求1所述的pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述第二溶剂为甲醇、甲苯中的至少一种,所述tris-hcl与所述第二溶剂的质量体积比为0.0011~0.0026g/ml。

5.根据权利要求1所述的pt催化剂的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述第一溶剂与所述第二溶剂的体积比为1:4~7。

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【专利技术属性】
技术研发人员:刘裴刘志卿胡涛易生平瞿定峰袁坤
申请(专利权)人:湖北硅元新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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