[發(fā)明專利]一種中空介孔硅納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀催化劑的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710906208.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107774246B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董正平;田蒙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/44
• 分類號(hào): B01J23/44;C07C209/36;C07C211/46
• 代理公司: 62100 甘肅省知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)中心
• 代理人: 孫惠娜

1.一種中空介孔硅納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀催化劑的制備方法，其特征在于具體方法如下：

步驟一：將醋酸鈀，水，碳納米管，質(zhì)量分?jǐn)?shù)28wt%的甲醛水溶液加入反應(yīng)器中，攪拌均勻在40-70℃下反應(yīng)5-10 h，抽濾，烘干6-8h，得Pd/CNTs材料；

步驟二：將Pd/CNTs，三乙醇胺，蒸餾水，十六烷基三甲基氯化銨加入反應(yīng)器中，在60-80℃下機(jī)械攪拌反應(yīng)1-3 h，然后將正硅酸乙酯/環(huán)己烷混合液加入上述分散體系中，在60-80℃下回流攪拌反應(yīng)20-40h，攪拌速率為50-100轉(zhuǎn)/分鐘，最后產(chǎn)物離心分離，蒸餾水洗滌，60-70℃真空干燥；

步驟三：將步驟二的產(chǎn)物放入馬弗爐中在500-700℃煅燒3-8h除去CNTs和十六烷基三甲基氯化銨模板，然后在H₂的氛圍下300-400℃還原2-5 h，最后得到介孔硅中空納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀的催化劑Pd@h-mSiO₂；

所述步驟一中醋酸鈀、水、碳納米管、質(zhì)量分?jǐn)?shù)28wt%的甲醛水溶液的質(zhì)量比為1：500-1000：2-4：50-100；

所述步驟二中Pd/CNTs、三乙醇胺、蒸餾水、十六烷基三甲基氯化銨的質(zhì)量比為1：0.1-0.3：200-300：30-50；

所述步驟二中正硅酸乙酯/環(huán)己烷混合液加入量為Pd/CNTs質(zhì)量的300-500倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中空介孔硅納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟一中抽濾后的物質(zhì)在80℃下烘干。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種中空介孔硅納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟二中回流攪拌速率為50-100轉(zhuǎn)/分鐘。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種中空介孔硅納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀催化劑的制備方法，其特征在于：所述正硅酸乙酯/環(huán)己烷混合液由正硅酸乙酯和環(huán)己烷按照體積比1:10混合而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種中空介孔硅納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀催化劑的制備方法得到的介孔硅中空納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀的催化劑Pd@h-mSiO₂在常溫常壓催化硝基苯加氫制備苯胺中的應(yīng)用，其特征在于具體方法如下：將20mg介孔硅中空納米膠囊核內(nèi)負(fù)載鈀的催化劑Pd@h-mSiO₂分散于100 mL乙醇、10g硝基苯的反應(yīng)器中，攪拌條件下通入常壓H₂，用氣相色譜跟蹤監(jiān)測(cè)硝基苯轉(zhuǎn)化率及苯胺的產(chǎn)率，催化劑套用50次，并用原子吸收光譜測(cè)定催化劑使用前后Pd負(fù)載量的變化。