一种氮掺杂碳包覆钴催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于催化剂技术领域，具体涉及一种氮掺杂碳包覆钴催化剂及其制备方法和应用，以邻甲氧基苯酚为反应物，在碳载体上掺杂N元素有效弥补碳载体表面的缺陷位点，调节碳材料表面酸碱度提高对中间产物的选择性。本发明专利技术制备方法操作简单且高效、收率高，催化剂易制备，可大规模生产；对目标产物的选择性达到95.4％，达到工业品要求；反应专一性强，易于分离，可重复使用，符合环保要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂，具体涉及一种氮掺杂碳包覆钴催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、碳载体相较于酸性加氢脱氧载体，如al2o3、sio2和分子筛等酸性载体而言不易结焦，且制备简单已被广泛应用于生物质的hdo反应，如铂碳，钯碳，钌碳，镍碳和钴碳催化剂。但由于碳材料本身缺乏对金属的螯合能力，导致催化剂在高温反应过程中活性中心容易脱落或聚集生长，为解决这一缺陷，研究人员使用掺杂的方式来增加碳载体表面的缺陷位点，同时利用杂原子对活性金属的螯合作用来锚定活性中心。常见的掺杂元素有o、b、n和s，不同杂原子的掺入使中性碳载体表面呈现出酸性或碱性，有利于原料的吸附和电子的转移。如o元素的加入可以使碳材料表面呈现出酸性；n元素的加入可以使碳材料表面呈现出碱性，且o、n在元素周期表中与c相邻，原子尺寸与c相似，可有效降低载体中碳网络的结构变形，形成稳定的n(o)-c键，是常用的掺杂元素。

2、对于邻甲氧基苯酚hdo反应，适当的酸碱度不仅有利于加氢反应的进行，同时还可以提高对中间产物的选择性。同样ishikawa等人研究了邻甲氧基苯酚在碳负载ru-mnox双本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂碳包覆钴催化剂，其特征在于：所述催化剂是先经水热反应合成钴活性中心前驱体，再将多巴胺涂敷在活性中心前驱体表面，利用一步热解法制备氮掺杂碳包覆钴催化剂。

2.一种根据权利要求1所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，SiO2、Co(NO3)2·6H2O和尿素的质量比为：0.1-0.3：0.5-0.8：1-4。

4.根据权利要求2所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，鼓风干燥箱中静态保温温度为100-14...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂碳包覆钴催化剂，其特征在于：所述催化剂是先经水热反应合成钴活性中心前驱体，再将多巴胺涂敷在活性中心前驱体表面，利用一步热解法制备氮掺杂碳包覆钴催化剂。

2.一种根据权利要求1所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，sio2、co(no3)2·6h2o和尿素的质量比为：0.1-0.3：0.5-0.8：1-4。

4.根据权利要求2所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，鼓风干燥箱中静态保温温度为100-140℃，保温时间为8-12h。

5.根据权利要求2所述氮掺杂碳包覆钴催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，淡粉色固体催化剂前驱体和盐酸多巴胺的质量比为：0.2-0.5：0.2-0.4。

6.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁墨弘，剧永玲，刘康，文成龙，张卫红，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：