【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂制备领域，具体涉及到一种碳负载cencl催化剂的制备方法及其应用。
技术介绍
1、过度使用化石燃料引发了当前大气中创纪录的co2浓度，引发了严重的环境危机。co2的捕获和转化为高附加值化学品为解决这一问题提供了一种有前途的方法。co2与环氧化物的环加成反应是一种具有高原子经济的反应，可产生环状碳酸酯，可广泛用作化学和材料工业中的溶剂，电解质，药物中间体和聚合单体。此外，环状碳酸酯也是保证长期co2封存的高度稳定的液体化合物。
2、在各种环状碳酸酯中，由氧化苯乙烯(so)的co2环加成产生的苯乙烯碳酸酯(sc)引起了广泛关注，sc的市场价值比so高约120倍。在co2与环氧化物的环加成反应中，由于co2的c＝o键能量高达805kj mol-1，导致反应中co2不易活化，因此往往需要加入催化剂降低反应活化能。
3、目前使用的催化剂有均相催化剂和非均相催化剂两类，其中均相催化剂主要有离子液体、有机催化剂等，它们具有良好的催化性能，但是存在分离和回收困难的问题；非均相催化剂有沸石、金属有机骨架(mof)、介孔氧化物、多孔聚合物等，但其中大多数在co2激活过程中需要高温和高压。考虑到能源和催化剂制造成本，开发用于温和条件下反应的有效多相催化剂是非常有必要的。
4、例如，专利：一种用于co2环加成反应和合成双酚f的水滑石负载掺杂金催化剂及制备方法(cn201710769376.2)，该专利公开了一种水滑石负载掺杂金催化剂的制备方法及其在co2环加成反应的应用，首先通过多次搅拌、沉淀和抽
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种碳负载cencl催化剂。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种碳负载cencl催化剂，所述碳负载cencl催化剂中元素ce、元素n、元素cl的摩尔比为1:0.1～1:0.1～3。
5、作为本专利技术所述碳负载cencl催化剂的一种优选方案，其中：所述碳负载cencl催化剂中元素ce、元素n、元素cl的摩尔比为1:1:1。
6、本专利技术的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种碳负载cencl催化剂的制备方法。
7、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种碳负载cencl催化剂的制备方法，包括，
8、将氯化铈和壳聚糖混合，球磨处理，制得预处理后物料；
9、将预处理后物料在n2氛围中进行煅烧处理，煅烧完成后自然冷却，得到碳负载的cencl催化剂。
10、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述将氯化铈和壳聚糖混合，其中，氯化铈与壳聚糖的质量比为0.10～0.4：0.6～0.8。
11、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述球磨处理，其中，球磨转速为650～700rpm，球磨时间为5～15min。
12、作为本专利技术所述制备方法的一种优选方案，其中：所述煅烧处理，其中，煅烧温度600～900℃，煅烧时间2～4h，升温速率3～10℃/min。
13、本专利技术的另一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种碳负载cencl催化剂在co2与环氧化物的环加成反应生成环状碳酸酯中的应用。
14、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：包括，将环氧化物和n,n-二甲基甲酰胺加入至反应釜中，加入碳负载cencl催化剂和四丁基溴化铵；
15、反应结束，通过离心或过滤分离催化剂，得到产物苯乙烯碳酸酯。
16、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述环氧化物包括氧化苯乙烯、环氧氯丙烷、环氧丙烷、环氧环己烷、环氧丙基苯基醚和1,2-环氧丁烷。
17、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述反应结束，其中，反应条件为：co2初始压力0.5～1.5mpa，反应温度80～120℃，反应时间为6～36h。
18、作为本专利技术所述应用的一种优选方案，其中：所述环氧化物、n,n-二甲基甲酰胺、碳负载cencl催化剂的比例为1～2.5ml：3～7.5ml：0.02～0.05g，四丁基溴化铵的添加量为0～5mol％。
19、本专利技术有益效果：
20、(1)本专利技术提供了一种碳负载cencl催化剂的制备方法，首先，解决了均相催化剂如离子液体材料在co2环加成反应中难分离和难回收的问题；其次，采用无水氯化铈和壳聚糖为催化剂制备的原料，来源广泛，成本低廉，解决了部分金属配合物催化剂单体和贵金属催化剂原料昂贵的问题；再次，解决了部分催化剂或配位单体毒性大、催化剂合成路线复杂，耗费时间长等问题；最后，本专利技术中的催化剂制备方法简单快捷，可以实现大批量合成，在能源催化领域具有高度潜在的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种碳负载CeNCl催化剂，其特征在于：所述碳负载CeNCl催化剂中元素Ce、元素N、元素Cl的摩尔比为1:0.1～1:0.1～3。
2.如权利要求1所述的碳负载CeNCl催化剂，其特征在于：所述碳负载CeNCl催化剂中元素Ce、元素N、元素Cl的摩尔比为1:1:1。
3.权利要求1或2所述的碳负载CeNCl催化剂的制备方法，其特征在于：包括，
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述将氯化铈和壳聚糖混合，其中，氯化铈与壳聚糖的质量比为0.1～0.4：0.6～0.8。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述球磨处理，其中，球磨转速为650～700rpm，球磨时间为5～15min。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述煅烧处理，其中，煅烧温度600～900℃，煅烧时间2～4h，升温速率3～10℃/min。
7.权利要求1或2所述的碳负载CeNCl催化剂在CO2与环氧化物的环加成反应生成环状碳酸酯中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种碳负载cencl催化剂，其特征在于：所述碳负载cencl催化剂中元素ce、元素n、元素cl的摩尔比为1:0.1～1:0.1～3。
2.如权利要求1所述的碳负载cencl催化剂，其特征在于：所述碳负载cencl催化剂中元素ce、元素n、元素cl的摩尔比为1:1:1。
3.权利要求1或2所述的碳负载cencl催化剂的制备方法，其特征在于：包括，
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述将氯化铈和壳聚糖混合，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪杰，刘丽，宋术岩，汪啸，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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