[發明專利]一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO3H及其制備方法

在審

• 申請號: 201711141985.X
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107952486A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 劉猛;張云雷;李春香;閆永勝;金佩
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/10;B01J37/34;C07D307/46
• 代理公司: 暫無信息
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1.一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H，其特征在于，所述的復合型酸性固體催化劑是以PVP-HNTs為載體合成的；所述的復合型酸性固體催化劑具有多孔結構，呈棒狀結構；所述的復合型酸性固體PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H含有酸性活性位點，催化劑總酸度值為2.1～4.6mmol·g^-1。

2.一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)取干燥后的HNTs分散在PVP水溶液中，后經超聲分散形成混合體系；反應體系在磁力攪拌作用下進行反應，反應結束后，將所得產物洗滌、離心收集、真空干燥，得到改性的PVP-HNTs；

(2)鋯鹽、2-磺酸基對苯二甲酸和步驟1所得的PVP-HNTs溶解于N,N-二甲基甲酰胺和弱酸組成的混合溶液中，將所得混合液超聲分散均勻，隨后將分散的混合液置于反應釜中反應，反應后將所得產物離心、洗滌并用低沸點溶劑浸泡后，真空干燥，得到PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H。

3.根據權利要求2所述的一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的制備方法，其特征在于，步驟(1)中HNTs、PVP水溶液的用量比為(0.1-10)g：(50-500)mL；所述PVP溶液濃度為1-5g/mL；所述的反應溫度為30～90℃，反應時間為12～24h。

4.根據權利要求2所述的一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的洗滌為去離子水。

5.根據權利要求2所述的一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述PVP-HNTs、鋯鹽、2-磺酸基對苯二甲酸、弱酸性溶液的用量比為(0.025-5)g:(0.04-2.4)g:(0.04-2.7)g:(20-250)mL；所述N,N-二甲基甲酰胺和弱酸組成的混合溶液中，N,N-二甲基甲酰胺和弱酸的體積比為1.5-7.5，所述反應的溫度為100～180℃，反應時間為12～36h。

6.根據權利要求2所述的一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述鋯鹽為氯化鋯、硝酸鋯、硝酸氧鋯或氯氧化鋯中的一種；弱酸性溶液中，溶劑為甲酸或乙酸；所述低沸點溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷或甲醇中的一種。

7.根據權利要求2所述的一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述洗滌為用去離子水洗滌3次，所述用低沸點溶劑浸泡的時間為2天。

8.一種復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H的應用，其特征在于，將所述的復合型酸性固體催化劑PVP-HNTs@UiO-66-SO₃H應用于二甲基亞砜溶劑體系中催化果糖脫水轉化為HMF的反應。