[發明專利]一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710355039.9
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107486240B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 劉建華;焦念明;夏春谷
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: B01J31/06
• 分類號: B01J31/06;C07C209/36;C07C211/46;C07C211/47;C07C211/52;C07C211/50;C07C211/51;C07C213/02;C07C217/84;C07C215/76;C07C215/80;C07C253/30;C07C255/58
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 周瑞華

1.一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料，其特征在于該催化材料簡稱P(DVB-DIIL)-Pd，其結構如下所示，

；

其制備方法，包括以下工藝步驟：

1）聯咪唑類離子液體溴化1,4-二[3-(1-乙烯基咪唑)]丁烷的合成

在氬氣氣氛下，將1-乙烯基咪唑與1,4-二溴丁烷混合于丙酮中，在60-70 ?C攪拌回流反應16-24 h，反應完成后，白色沉淀依次用三氯甲烷和丙酮洗滌三次，在40-50 ?C下真空干燥10-12 h即得溴化1,4-二[3-(1-乙烯基咪唑)]丁烷；

2）聯咪唑類離子液體與交聯共聚物載體材料的制備

在氬氣氣氛下，將溴化1,4-二[3-(1-乙烯基咪唑)]丁烷與交聯劑二乙烯基苯混合于二甲基亞砜中，加入引發劑偶氮二異丁腈，65-75℃攪拌10-12 h，反應完成后離心分離，獲得的淺黃色凝膠狀固體用甲醇洗滌多次，40-50 ℃真空干燥10-12 h后即得離子液體交聯聚合物P(DVB-DIIL)；

3）離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料的制備

在氬氣氣氛下，將離子液體交聯聚合物P(DVB-DIIL)、叔丁醇鉀以及醋酸鈀加入到二甲亞砜中混合在45-50 ℃下攪拌6-8 h，然后離心分離并用去離子水多次洗滌，將得到的褐色固體分散到去離子水中，在劇烈攪拌下逐滴加入硼氫化鈉水溶液，混合物逐漸變為黑色，抽濾分離得到催化材料P(DVB-DIIL)-Pd。

2.如權利要求1所述的一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料，其特征在于所述1-乙烯基咪唑與1,4-二溴丁烷的摩爾比為1:0.48-1:0.52。

3.如權利要求1所述的一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料，其特征在于所述溴化1,4-二[3-(1-乙烯基咪唑)]丁烷與二乙烯基苯的摩爾比為1:1-1:1.2。

4.如權利要求1所述的一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料，其特征在于所述引發劑偶氮二異丁腈的用量為溴化1,4-二[3-(1-乙烯基咪唑)]丁烷摩爾量的2.0%。

5.如權利要求1所述的一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料，其特征在于所述醋酸鈀的用量為離子液體交聯聚合物P(DVB-DIIL)質量的2-25 wt %， 叔丁醇鉀的用量為離子液體交聯聚合物P(DVB-DIIL)質量的20-40 wt %。

6.如權利要求1所述的一種離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料，其特征在于所述硼氫化鈉與醋酸鈀的摩爾比為50: 1。

7.如權利要求1所述離子液體交聯聚合物負載納米鈀金屬催化材料在硝基芳烴液相催化加氫制備芳香胺基化合物中的應用，其特征在于在0.1 MPa的氫氣氣氛下，將離子液體催化材料P(DVB-DIIL)-Pd、硝基芳烴化合物和溶劑混合，然后在室溫反應40 min-7 h，將未反應的氫氣釋放，加入用于氣相色譜定量的內標甲苯，通過氣相色譜對體系的轉化率和選擇性進行分析。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于所述溶劑為甲醇、乙醇、水、乙腈、四氫呋喃、對二甲苯、丙酮、二氯甲烷中的一種；所述硝基芳烴化合物選自如下結構式中的一種：

。

9.如權利要求7所述的應用，其特征在于所述離子液體催化材料P(DVB-DIIL)-Pd用量為硝基芳烴化合物摩爾量的2%。