一种高活性水滑石负载金纳米簇催化剂及其制备方法技术

技术编号:8794173 阅读:319 留言:0更新日期:2013-06-13 01:00
一种高活性水滑石负载金纳米簇催化剂及其制备方法,属于催化剂技术领域。该催化剂化学式为:AuNCs/(M2+)(M3+)-LDH,其中AuNCs为金纳米簇,(M2+)(M3+)-LDH为水滑石,水滑石结构式为[(M2+)1-x(M3+)x?(OH)2]?x?+?(An-?)x/n·mH2O),其中M2+为Mg2+、Ni2+、Cu2+二价金属离子中的任意一种或两种,M3+为三价金属离子Fe3+、Cr3+、Al3+其中的任何一种,x值在0.2-0.33?之间,An-表示阴离子CO32-,?NO3-,?Cl-?,?SO42-,m表示所带的层间水数目。采用AuNCs-SR作为前体,利用AuNCs-SR配体上的羧基与(M2+)(M3+)-LDH上带正电荷的层板相互作用,将AuNCs-SR锚链到(M2+)(M3+)-LDH上,煅烧除去配体,得到催化剂AuNCs/(M2+)(M3+)-LDH。优点在于,该催化剂具有本征碱性,因而在无碱助剂选择催化醇类选择性氧化反应中表现出了优异的活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂
,特别是提供了。
技术介绍
在合成化学中,醇类的选择性氧化因其产生的相应醛和酮在生产调料、香水和生物活性物质的生产方面具有特别重要的意义而成为一个十分重要的催化转化过程。传统上,人们以大量有毒和昂贵的高锰酸盐和次氯酸盐等氧化剂氧化醇类得到相应的醛和酮。因此,以氧气为绿色氧化剂使用可重复利用的多相催化剂催化醇类氧化成为一个可取的方法。最近,由于负载型Au催化剂在NaOH或K2CO3碱性条件下对醇类的液相有氧选择氧化中表现出前所未有的催化活性,使得这类催化剂的应用得到了极大的关注。相比于Pd和Pt类催化剂,负载型Au催化剂在 温和的条件下催化醇类氧化反应中展现出了更为优异的催化活性。但是,目前在大多数负载型纳米Au催化剂催化醇类选择性氧化反应体系中,Au催化剂的制备普遍是采用沉淀沉积法。2011年,王野等在CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL第17卷1247 1256页报道利用沉淀沉积法制备了水滑石(又称为层状双羟基复合金属氧化物Layered Double Hydroxide,缩写为LDH)负载型Au催化剂,通过最优条件制备得到催化剂中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高活性水滑石负载金纳米簇催化剂,化学式为:AuNCs/(M2+)(M3+)?LDH,其中AuNCs为金纳米簇,(M2+)(M3+)?LDH为水滑石,水滑石结构式为[(M2+)1?x(M3+)x?(OH)2]?x?+?(An??)x/n·mH2O),其中M2+为Mg2+、Ni2+、Cu2+二价金属离子中的任意一种或两种,M3+为三价金属离子Fe3+、Cr3+、Al3+其中的任何一种,x值在0.2?0.33?之间,An?表示阴离子CO32?,?NO3?,?Cl??,?SO42?,m表示所带的层间水数目。采用AuNCs?SR作为前体,利用AuNCs?SR配体上的羧基与(M2+)(M3+)?LDH...

【技术特征摘要】
1.一种高活性水滑石负载金纳米簇催化剂,化学式为:AuNCs/(M2+) (M3+)-LDH,其中AuNCs为金纳米簇,(M2+) (M3+)-LDH为水滑石,水滑石结构式为[(MUM3' (OH)2] x+ (An_ )x/n mH20),其中M2+为Mg2+、Ni2+、Cu2+ 二价金属离子中的任意一种或两种,M3+为三价金属离子Fe3+、Cr3+、Al3+其中的任何一种,X值在0.2-0.33之间,An_表示阴离子CO广,NO3' CF , SO42'm表示所带的层间水数目。 采用AuNCs-SR作为前体,利用AuNCs-SR配体上的羧基与(M2+) (M3+) -LDH上带正电荷的层板相互作用,将AuNCs-SR锚链到(M2+) (M3+) -LDH上,煅烧除去配体,得到催化剂AuNCs/(M2+) (M3+)-LDH ;所述的AuNCs-SR,SR表示含有羧基的硫醇配体; 其中,AuNCs-SR尺寸为0.5 2.0 nm ;其硫醇配体中含有羟基,能够均匀的分散到去离子水中; (M2+) (M3+) -LDH作为载体负载AuNCs-SR ; LDHs纳米片呈平铺状,尺寸在100 2000nm。2.根据权利要求1所述的高活性水滑石负载金纳米簇催化剂,其特征在于=AuNCs/(M2+) (M3+) -LDH 上 AuNCs 颗粒粒径在 0.5 2.0 nm。3.—种权利要求1所述的高活性水滑石负载金纳米簇催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)AuNCs-SR的制备 称取0.5 g 2.0 g的HAuCl4 *4H20到50 mL四氢呋喃中,配置得到氯金酸四氢呋喃溶液,量取以上溶液3.1 ml 25 ml的三口烧瓶中,冷却到0 30 °C水中5 60分钟;称取含有羧基的硫醇SR加入以上溶液中,Au摩尔量的3 10倍;搅拌速度为50 300 rpm ;一个小时后以上溶液由黄色变为了橙色;经过5 20小时,搅拌速率调整到800...

【专利技术属性】
技术研发人员:张慧李论
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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