【技术实现步骤摘要】
本申请属于电催化有机合成，具体地，涉及xcu2o-ymno纳米颗粒电催化剂，该催化剂应用在环烯烃生产环氧环烯烃反应体系。
技术介绍
1、环烯烃的环氧化产物作为多功能中间体，其结构中的三元环醚，可以通过选择性开环或官能团转化的方式，用于制备多种高性能合成材料和专用化学品，例如特殊耐高温聚合物、树脂交联剂、合成纤维、增塑剂等材料，口腔胶黏剂、抗体药物偶联药物、酶竞争抑制剂、皮肤病防治药物等医药用品，以及涂料、香料、调味剂、化妆品、营养强化剂等其他专用化学品。目前环氧化合物的生产采用热催化，常用的氧化剂有过氧化氢、有机过氧酸、氧气、次氯酸、次氯酸盐、高价金属或非金属酸盐等，存在诸多弊端，如物耗高、条件苛刻、副产物多等，在资源短缺和环境恶化的大环境下，烯烃环氧化向经济绿色过程发展是必然趋势。因此，开发节能高效、环境友好且经济实用的环烯烃环氧化新途径具有重要意义。
2、电化学催化作为有机合成领域的一项强大的使能技术，可以利用电流作为一种假想试剂，来促进一系列电子氧化和还原，环烯烃的电化学环氧化作为传统环氧化物合成的替代途径之一，有其独有的优势：高选择性，氧化程度可以通过电位进行控制；反应条件温和，操作简单；原料廉价易得，过程清洁无污染，符合“绿色化学”的大趋势，但目前来看，电催化环氧化电力成本较高，发电过程存在污染，还达不到热催化的经济性，并且对于环烯烃的电催化环氧化体系，直接进行电催化环氧化反应需要较高电位，而高电位下容易发生过氧化，副反应严重，通过合理设计电催化剂应用于环烯烃的电催化环氧化体系，降低电催化过程需要的电位还存
3、鉴于上述问题，特提出本申请。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是提供一种xcu2o-ymno纳米颗粒催化剂，该颗粒具有特定的形貌，通过该催化剂的cu与mn元素相互协同以及形貌效应，显著的提高了xcu2o-ymno在烯烃环氧化产环氧环烷烃反应的催化性能。
2、本申请的xcu2o-ymno纳米颗粒催化剂在较低电位下催化环烯烃环氧化，避免高电位下环烯烃过氧化，同时降低用电成本。
3、本专利技术的另一专利技术目的，提供xcu2o-ymno纳米颗粒的制备方法，在制备过程中，通过合理控制表面活性剂的使用能够简便有效地调控xcu2o-ymno颗粒的粒径。
4、本专利技术的再一个目的，提供一种xcu2o-ymno纳米颗粒作为催化剂在电化学环烯烃环氧化产环氧环烷烃反应的应用，可以提高目标产物的选择性以及法拉第效率。
5、本申请的反应原料环烯烃包括：环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、环十二烯、降冰片烯等。
6、为实现本专利技术的目的，一种xcu2o-ymno纳米颗粒催化剂，其中，x与y的比值为x与y的比值大于0，且小于等于1。
7、本申请的xcu2o-ymno纳米颗粒催化剂应用于电化学环烯烃环氧化体系，表现出优良的环氧化活性和选择性，较高的环氧化法拉第效率。
8、一种xcu2o-ymno纳米颗粒催化剂的制备方法，包括将金属前驱体和表面活性剂均溶于有机溶剂中，形成混合溶液a；加热混合溶液达到反应温度后，注入高沸点醇类物质的有机溶液，使xcu2o-ymno成核，晶化得到xcu2o-ymno颗粒。
9、本申请制备方法通过表面活性的用量以及葵醇的用量有效的控制xcu2o-ymno颗粒粒径的尺寸。
10、在本申请不同粒径和比例xcu2o-ymno纳米颗粒作为催化剂应用于电化学环烯烃环氧化体系，表现出优良的环氧化活性和选择性，较高的环氧化法拉第效率。因此，该方法对于开发节能高效、环境友好且经济实用的环烯烃环氧化新途径具有重要意义。
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1.一种xCu2O-yMnO纳米颗粒催化剂，其中，x与y的比值大于0，且小于等于1；
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，催化剂的形貌特征基本呈类球形；
3.一种权利要求1所述的xCu2O-yMnO纳米颗粒的制备方法，包括：将金属前驱体和表面活性剂均溶于有机溶剂中，形成混合溶液A；加热混合溶液A达到反应温度后，加入高沸点醇类物质的有机溶液，使xCu2O-yMnO成核，晶化得到xCu2O-yMnO颗粒；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括高沸点的烯烃溶剂，优选的，高沸点的烯烃溶剂包括1-十八烯；
5.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，表面活性剂与金属前驱体的摩尔比为(0.5-2)：1；
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，高沸点醇类物质包括：葵醇、月桂醇、正十三醇、或正十四醇；
7.根据权利要求4-6任一项所述的制备方法，其特征在于，金属前驱体与高沸点醇类物质的摩尔比为1:0.75-0.85。
8.根据权利要求4-7任一项所述的制备方法
9.一种权利要求1或2所述的xCu2O-yMnO颗粒催化剂在环烯烃电催化环氧化制备环氧环烷烃的体系中的应用，
10.一种环烯烃电催化环氧化制备环氧环烷烃的方法，包括：将权利要求1或2任一项所述的xCu2O-yMnO颗粒制备为工作电极，在三电极反应体系中，在电解液中加入反应原料环烯烃及水，通过施加外加电压进行电解反应，催化产生的环氧环烷烃；
...【技术特征摘要】
1.一种xcu2o-ymno纳米颗粒催化剂，其中，x与y的比值大于0，且小于等于1；
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，催化剂的形貌特征基本呈类球形；
3.一种权利要求1所述的xcu2o-ymno纳米颗粒的制备方法，包括：将金属前驱体和表面活性剂均溶于有机溶剂中，形成混合溶液a；加热混合溶液a达到反应温度后，加入高沸点醇类物质的有机溶液，使xcu2o-ymno成核，晶化得到xcu2o-ymno颗粒；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂包括高沸点的烯烃溶剂，优选的，高沸点的烯烃溶剂包括1-十八烯；
5.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，表面活性剂与金属前驱体的摩尔比为(0.5-2)：1；
6.根据权利要求4或5所述的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯翔，文彩虹，祁耀莹，袁俊聪，胡雪，林栋，闫昊，脱永笑，刘熠斌，陈小博，陈德，杨朝合，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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