[發(fā)明專利]一種Cu-Ce-Zr混合金屬氧化物催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810354497.5
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108607611A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉東;呂旭天;張夏璐;宋亮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01D53/94;B01D53/62;B01D53/60;C08G83/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

本發(fā)明涉及一種Cu?Ce?Zr混合金屬氧化物催化劑，該催化劑的孔徑為3～12nm，比表面積為10～40m²/g，采用以下方法制備得到：稱取鋯源與有機配體，使它們完全溶解于溶劑中，得到混合溶液；將混合溶液轉(zhuǎn)移至具有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；將所得的反應(yīng)產(chǎn)物洗滌、過濾、干燥，得到固體Zr基金屬有機骨架催化劑；通過等體積浸漬法將Cu源和Ce源負載在固體Zr基金屬有機骨架催化劑上，靜置、干燥，再進行煅燒，即得。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明催化劑采用金屬有機骨架結(jié)構(gòu)，材料結(jié)構(gòu)可控可調(diào)，不僅具有高的水熱穩(wěn)定性而且還具有很大的比表面積，有利于Cu和Ce的負載，不僅能催化CO，而且還能保持高的穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬有機骨架催化材料領(lǐng)域，具體涉及一種Cu-Ce-Zr混合金屬氧化物催化劑。

背景技術(shù)

汽車尾氣污染成為大氣污染的主要來源之一，而CO則是汽車尾氣中的主要污染物之一。且由于建筑材料、室內(nèi)裝飾材料及生活和辦公用品等散發(fā)出來的各種揮發(fā)性有機物也在時時刻刻的危害著人類的身心健康，所以開發(fā)高效穩(wěn)定的CO及VOCs催化劑具有非常重要的意義。現(xiàn)有金屬氧化物催化劑材料的結(jié)構(gòu)不可控制，不具有高的水熱穩(wěn)定性和比表面積，催化CO，不能保持高的穩(wěn)定性，工業(yè)應(yīng)用前景不佳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題而提供一種Cu-Ce-Zr混合金屬氧化物催化劑。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種Cu-Ce-Zr混合金屬氧化物催化劑，該催化劑的孔徑為3～12nm，比表面積為10～40m²/g，采用以下方法制備得到：

(1)稱取鋯源與有機配體，使它們完全溶解于溶劑中，得到混合溶液；

(2)將混合溶液轉(zhuǎn)移至具有聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中反應(yīng)，得到反應(yīng)產(chǎn)物；

(3)將所得的反應(yīng)產(chǎn)物洗滌、過濾、干燥，得到固體Zr基金屬有機骨架催化劑；

(4)通過等體積浸漬法將Cu源和Ce源負載在固體Zr基金屬有機骨架催化劑上，靜置、干燥，再進行煅燒，即得到Cu-Ce-Zr混合金屬氧化物催化劑。

優(yōu)選地，所述鋯源為氯化鋯、硫酸鋯或乙酸鋯中的一種。

優(yōu)選地，所述有機配體選自均苯三甲酸、對苯二甲酸、2,5-二羥基對苯二甲酸、間苯二甲酸、丁二酸、偏苯三甲酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、草酸或琥珀酸中的一種或幾種。

優(yōu)選地，所述溶劑為乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或乙二醇中的一種或幾種。

優(yōu)選地，步驟(2)不銹鋼反應(yīng)釜在120℃下反應(yīng)20～24小時。

優(yōu)選地，步驟(4)煅燒溫度為700℃，煅燒時間為2h。

優(yōu)選地，所述Cu源和Ce源分別為CuO和CeO₂，負載量分別為催化劑的6wt.％和20wt.％。

優(yōu)選地，所述催化劑進行活化處理，活化處理時在400～900℃下進行2-4h，氣體環(huán)境為純H₂、純Ar或30％O₂與70％Ar。