氮掺杂碳-泡沫金属复合材料及其制备方法、联产ε-己内酯和丙酸的方法技术

本发明专利技术公开了氮掺杂碳‑泡沫金属复合材料及其制备方法、联产ε‑己内酯和丙酸的方法。本发明专利技术的氮掺杂碳‑泡沫金属复合材料的组成包括泡沫金属基体、附着在泡沫金属基体表面的多孔氧化铝层和原位生长在泡沫金属基体表面的氮掺杂碳纳米管。本发明专利技术的联产ε‑己内酯和丙酸的方法包括以下步骤：将氮掺杂碳‑泡沫金属复合材料安装在反应器的搅拌轴上，再将环己酮、丙醛和有机溶剂加入反应器，再充入氧气进行反应，即得含ε‑己内酯和丙酸的反应液。本发明专利技术的氮掺杂碳‑泡沫金属复合材料具有对环己酮和丙醛的氧化反应催化活性好、催化效率高、稳定性好、与反应物易分离、不易磨损和流失等优点，且其制备方法简单，适合进行大规模工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化，具体涉及氮掺杂碳-泡沫金属复合材料及其制备方法、联产ε-己内酯和丙酸的方法。

技术介绍

1、ε-己内酯是一种新型聚酯单体，其可以与其他单体共聚从而使材料性能得到改进。同时，聚ε-己内酯(pcl)具有较好的热塑性、生物相容性、可降解性等性质，用途十分广泛，可以制成生物医用材料、环保材料等。目前，ε-己内酯主要是采用环己酮作为原料通过baeyer-villiger氧化制备，反应的氧化剂包括过氧酸、h2o2、单氧酶和o2这四种。氧化剂o2具有清洁、安全、价格低廉等优势，且符合绿色化学发展的要求，因此，采用o2作为氧化剂通过baeyer-villiger氧化环己酮制备ε-己内酯的方法最具发展前景。

2、liu等以环己酮为原料，氧气为氧化剂，苯甲醛为助氧化剂，有序介孔sn-tio2为催化剂，在70℃下反应5h来制备ε-己内酯，环己酮的转化率高达94.1％，ε-己内酯的选择性高达95.2％(chemistryselect,2018,3(23):6434-6439)。li等以环己酮为原料，氧气为氧化剂，苯甲醛为助氧化剂，fe(tpfc)c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于，组成包括泡沫金属基体、附着在泡沫金属基体表面的多孔氧化铝层和原位生长在泡沫金属基体表面的氮掺杂碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于：所述泡沫金属基体中的泡沫金属为泡沫Ni、泡沫Fe、泡沫Co、泡沫Fe-Cr合金、泡沫Ni-Fe合金、泡沫Ni-Co合金中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于：所述泡沫金属基体的孔隙率为20ppi～100ppi。

4.根据权利要求1或2所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于：所述泡沫金属基体表面...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于，组成包括泡沫金属基体、附着在泡沫金属基体表面的多孔氧化铝层和原位生长在泡沫金属基体表面的氮掺杂碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于：所述泡沫金属基体中的泡沫金属为泡沫ni、泡沫fe、泡沫co、泡沫fe-cr合金、泡沫ni-fe合金、泡沫ni-co合金中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于：所述泡沫金属基体的孔隙率为20ppi～100ppi。

4.根据权利要求1或2所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料，其特征在于：所述泡沫金属基体表面的氧化铝负载量为3.0wt％～31.4wt％；所述氮掺杂碳-泡沫金属复合材料中氮掺杂碳纳米管的质量百分含量为4.5％～27.0％；所述氮掺杂碳纳米管的含氮量为0.23at％～3.5at％。

5.一种如权利要求1～4中任意一项所述的氮掺杂碳-泡沫金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹永海，胡青，余皓，李爽，王浩帆，王红娟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：