一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将金属片清洗、抛光；以抛光的金属片为阳极，浸没到电解液中构建电化学体系，阳极氧化反应得到具有纳米管结构的微孔模板；将微孔模板浸入金属盐溶胶中浸渍；取出浸渍完成的微孔模板，用去离子水冲洗表面后烘干，高温煅烧使金属盐溶胶转化为金属氧化物；用溶解液溶解掉微孔模板，得到金属氧化物纳米管阵列结构催化剂。本发明专利技术开发出一种简单有效的制备金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的方法，可以提高催化剂的比表面积，克服现有纳米管催化材料低导电性的问题，同时提高稳定性，对HMF催化氧化的发展具有重要推动意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质催化，尤其涉及一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、5-羟甲基糠醛(hmf)是一种生物质衍生的平台分子，可以通过将生物质如木质纤维、纸浆废料、农业废弃物经过催化转化过程而得到。这种可再生的生产方式使hmf成为一种可持续的能源来源，有望替代传统的石油基材料，有助于降低对非可再生资源的依赖，减少温室气体排放，对于应对气候变化具有积极作用。同时，hmf是一种重要的化工中间体，可用于生产各种高附加值的化学品和制备高性能的聚合物材料，如2,5-二甲基呋喃酮(dmf)、二羟甲基呋喃酮(hdo)、呋喃醇以及聚合材料聚酯、聚醚等。

2、目前采用电催化的方式氧化hmf成为本领域的研究热点，用于hmf氧化制fdca的催化剂已有大量研究，其中催化剂材料和结构改进是提高催化性能的关键。将催化剂制备成纳米管阵列结构，其高比表面积有助于提高催化活性，更多的活性位点可供生物质吸附和发生催化氧化反应，这些位点能够促进催化反应中的关键步骤，有于提高催化反应的选择性和效率。但是现有的纳米管阵列结构催化材料制备技术面临一些问题和挑本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶胶选自钴盐溶胶、铁盐溶胶、镍盐溶胶、铜盐溶胶中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，浸渍方式为先超声10～30min，后静置12～24h。

4.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，高温煅烧条件为在马弗炉中以50～150℃/h升温至300～500℃，恒温4～8h后降...

【技术特征摘要】

1.一种金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶胶选自钴盐溶胶、铁盐溶胶、镍盐溶胶、铜盐溶胶中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，浸渍方式为先超声10～30min，后静置12～24h。

4.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中，高温煅烧条件为在马弗炉中以50～150℃/h升温至300～500℃，恒温4～8h后降温至室温。

5.根据权利要求1所述的金属氧化物纳米管阵列结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属片为铝箔或铜箔。

6.根据权利要求1所述的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：谌春林，王秋舸，朱斌，张建，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：