一种介孔碳载CuIn金属间化合物催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种介孔碳载CuIn金属间化合物催化剂及其制备方法，介孔碳负载CuIn金属间化合物催化剂其金属的含量为5～30wt.％。本发明专利技术以苯酚、甲醛为碳源，同时添加氮源，通过低浓度水热技术，得到氮掺杂的介孔碳纳米球；利用金属盐与氮物种的相互作用负载金属并经过高温还原即可得到介孔碳载CuIn金属间化合物。该催化剂金属纳米粒子尺寸小，分布均匀且稳定性良好。本发明专利技术催化剂是通过对活性中心Cu进行几何结构的调节，从而增强其催化活性。电催化乙炔半加氢反应中，介孔碳载CuIn金属间化合物表现出优异的乙烯法拉第效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属间化合物领域，主要涉及一种介孔碳载cuin金属间化合物催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、乙烯作为石油化工产业的基础原料之一，它可用于生产聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等聚合材料，也可以用于合成二乙烯酮等医药材料。2019年全球石油行业通过蒸汽裂解碳氢化合物生产了超过1亿吨乙烯。但是在工业生产中，乙烯气流中炔烃的杂质(如乙炔、丙炔和丁烯等)必须减少到小于5ppm，否则会使聚合催化剂(如ziegler-natta催化剂)中毒，并且毒害过程不可逆转。因此逐渐发展出多种富乙烯气流中脱除乙炔的方法，如催化加氢法、溶剂吸收法、氨化法等。

2、乙炔选择加氢是去除富乙烯气流中乙炔最有效的技术之一，但是气相催化乙炔选择性加氢为乙烯存在三个挑战：(1)需要大量的氢气作为氢源，从安全的角度来说大量氢气的储存存在爆炸危险，且容易导致乙炔过度加氢为乙烷，原子经济性低；(2)高温条件，气相乙炔加氢反应温度一般在100～250℃之间，高温用于分解氢气和活化乙炔，能量消耗较高；(3)使用贵金属，过渡金属pd是目前工业上使用的乙炔热催化选择性加氢制乙烯催化剂。与本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种介孔碳载CuIn金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种介孔碳载CuIn金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，三嵌段共聚物包括F127(HO·(C2H4O)m·(C3H6O)n·H)，P123(PEO-PPO-PEO)，所述三嵌段共聚物的加入量为0.8～1.2g，所述苯酚的加入量为0.6～1.0g，所述甲醛量为2.1～6.4mL，所述氮源包括单氰胺、二氰二胺、三聚氰胺，所述氮源的加入量为0.5～1.0g。

3.如权利要求1所述的一种介孔碳载CuIn金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述...

【技术特征摘要】

1.一种介孔碳载cuin金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种介孔碳载cuin金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，三嵌段共聚物包括f127(ho·(c2h4o)m·(c3h6o)n·h)，p123(peo-ppo-peo)，所述三嵌段共聚物的加入量为0.8～1.2g，所述苯酚的加入量为0.6～1.0g，所述甲醛量为2.1～6.4ml，所述氮源包括单氰胺、二氰二胺、三聚氰胺，所述氮源的加入量为0.5～1.0g。

3.如权利要求1所述的一种介孔碳载cuin金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，不同粒径的纳米球在水热反应中对应于苯酚/水的摩尔比为1:2200～1:5000，所得到的纳米球粒径尺寸为20～140nm，通过调变加入的酚醛树脂预聚体的用量，实现对所得纳米球的粒径尺寸的调控。

4.如权利要求3所述的一种介孔碳载cuin金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，经过程序煅烧除去嵌段共聚物，即得到介孔碳纳米球，其中，煅烧升温程序1～5℃·min-1升温至800～1000℃，并保持1～5h，冷却后得到黑色粉末样品。

5.如权利要求3所述的一种介孔碳载cuin金属间化合物催化剂的制备方法，其特征在于：铜盐包括cu(no3)2·3h2o、cucl2·2h2o、cuso4，铟盐包括和in(no3)3·xh2o、incl3·4h2o、in2(so4)3，无机盐均为单一金属盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：万颖，张潇云，朱小娟，梁德帅，杨阳，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：