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一种铱单原子/铱纳米簇复合催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:44734000 阅读:27 留言:0更新日期:2025-03-21 17:59
本发明专利技术属于氢能材料技术领域,具体涉及一种铱单原子/铱纳米簇复合催化剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括以下步骤:将有机配体、锆盐和铱源溶解于有机溶剂中,通过溶剂热反应得到锚定铱离子的金属有机框架;将所得锚定铱离子的金属有机框架进行高温煅烧,获得铱单原子/纳米团簇复合催化剂。所得复合催化剂具有较高比表面积、良好的催化活性和催化位点选择性,能够高效催化3‑硝基苯乙烯选择性加氢硝基(选择性>50%),其TOF值>650h<supgt;‑1</supgt;,远高于商业铱催化剂的催化活性,并且具有优异的循环使用稳定性,有望应用于大规模选择性加氢反应中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氢能材料。更具体地,涉及一种铱单原子/铱纳米簇复合催化剂及其制备方法与应用


技术介绍

1、在自然界中,有机物普遍含有不饱和位点,这一特性要求对其进行精确加工以生产高纯度化工产品。因此,化学界尤为关注催化多不饱和位点芳香化合物的选择性加氢过程。特别是面对不饱和键键能差异微小的化合物,如同时含有硝基和碳碳双键的硝基苯乙烯,其中n=o键能为607kj/mol,而c=c键能为615kj/mol,完全加氢-no2所需能量是远高于加氢c=c的,因此更难实现高选择性加氢硝基。而恰恰硝基苯乙烯的硝基加氢产物——氨基苯乙烯,可用于制造高附加值化学品的化学工业,如染料、颜料、药品和农用化学品。

2、在硝基苯乙烯的选择性加氢过程中,传统技术常采用商用催化剂结合固体析氢剂(如nabh4和lialh4)进行催化。然而,这些固态析氢剂不仅成本高昂,而且在反应结束后会产生大量需要处理的废液,给环境带来负担。因此,近年来研究者们开始转向使用高活性的纳米催化剂结合氢气进行催化加氢,以期降低成本并减少环境影响。

3、尽管纳米催化剂结合氢气的方法具有潜在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铱单原子/纳米团簇复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述带氨基的有机配体包括2-氨基苯甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2,5-二氨基-对苯二甲酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述锆盐包括四氯化锆、硫酸锆、柠檬酸锆或上述任一锆盐的水合物。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述铱源包括氯化铱、氯铱酸、氯铱酸钠或上述任一铱盐的水合物。

5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈...

【技术特征摘要】

1.一种铱单原子/纳米团簇复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述带氨基的有机配体包括2-氨基苯甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2,5-二氨基-对苯二甲酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述锆盐包括四氯化锆、硫酸锆、柠檬酸锆或上述任一锆盐的水合物。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述铱源包括氯化铱、氯铱酸、氯铱酸钠或上述任一铱盐的水合物。

5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,所述有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈中的一种或多种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴嘉仪
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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