一种反相封装钯基催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:44836764 阅读:21 留言:0更新日期:2025-04-01 19:36
本发明专利技术公开了一种反相封装钯基催化剂的制备方法及其应用,该催化剂的制备方法包括低阶酚醛树脂与模板剂共组装形成介孔碳纳米球前驱体溶液,经过低浓度水热过程形成碳纳米球基底,然后在碳纳米球基底负载金属源前驱体,进一步通过原位热还原过程在钯晶格限域外延生长二氧化锡层反相封装钯纳米颗粒;与现有封装金属催化剂相比,反相封装催化剂的制备方法未有专利报道,有效避免了严苛条件下过渡金属的溶解问题,增强了钯基催化剂的催化活性和耐久性,同时将过渡金属包覆在内部,可以免于酸洗工艺去除不稳定金属,节约了时间和成本。本发明专利技术在吡啶类化合物的羟基化反应中表现出优异的催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂领域,尤其涉及反相封装金属催化剂及其制备方法和应用。


技术介绍

1、酚基结构普遍存在于化合物分子中,芳香族化合物的羟基化是各种代谢途径和有机合成中重要的化学反应。缺电子(杂)芳烃的直接羟基化是一个长期的挑战,因为它们的非亲核性质和高氧化势通常排除了亲电和氧化活化机制。目前,芳香族化合物羟基化的几种成熟方法依赖于亲电氧中间体或单电子芳烃氧化途径,这些途径最适合于中性电子的芳烃到富电子芳烃。传统的基于过渡金属或金属离子的高级氧化工艺虽然能生成活性物质硫酸根自由基促进生成芳香族化合物的羟基化产物,但是不可避免的导致金属离子的二次污染以及催化剂不可逆的失活现象,极大限制了其实际应用。

2、在非均相催化反应中,负载型金属催化剂因其固有的催化性能而越来越受到环境修复和工业制造领域的重视,其中活性相和载体之间的界面相互作用及界面密度对催化反应机制及催化性能的影响一直以来备受关注。然而,活性金属组分的浸出、团聚和中毒导致催化剂失活,从而限制了其应用。目前,一种新颖而有前景的构建封装金属催化剂的策略在催化方面表现出了无与伦比的优势,特别是在严本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,包括预先制备酚醛树脂,然后经过低浓度水热过程,形成碳纳米球基底,接着在碳纳米球基底负载金属源前驱体,通过原位热还原过程,形成反相封装金属催化剂。

2.如权利要求1所述的一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,制备酚醛树脂,具体包括选取碳源与助剂均匀分散在碱性催化剂的有机溶液中;在50-80℃下充分搅拌得到苯酚与甲醛的低分子量聚合物,调节pH值得到低分子量酚醛树脂聚合物。

3.如权利要求2所述的一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,所述碳源包括苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚和甲醛中的一种或几种;所述...

【技术特征摘要】

1.一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,包括预先制备酚醛树脂,然后经过低浓度水热过程,形成碳纳米球基底,接着在碳纳米球基底负载金属源前驱体,通过原位热还原过程,形成反相封装金属催化剂。

2.如权利要求1所述的一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,制备酚醛树脂,具体包括选取碳源与助剂均匀分散在碱性催化剂的有机溶液中;在50-80℃下充分搅拌得到苯酚与甲醛的低分子量聚合物,调节ph值得到低分子量酚醛树脂聚合物。

3.如权利要求2所述的一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,所述碳源包括苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、对苯二酚和甲醛中的一种或几种;所述碳源的质量含量为5-30%。

4.如权利要求2所述的一种反相封装钯基催化剂的制备方法及其应用,其特征在于,所述助剂包括三聚氰胺、尿素、巯基硅烷和亚磷酸三苯酯的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种反相封装钯基催化剂的制备方法,其特征在于,制备碳纳米球基底,具体包括将所述酚醛树脂、模板剂置于水溶液中调节酚醛树脂的浓度,通过氢键作用力,在低浓度条件中酚醛树脂与模板剂形成树脂-模板剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:段林林王晓龙万颖杨阳王健周英杰
申请(专利权)人:上海师范大学
类型:发明
国别省市:

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