[發明專利]一種Ru-N-C單原子催化劑及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 201911064842.2 | 申請日: | 2019-11-04 |
| 公開(公告)號: | CN112774707A | 公開(公告)日: | 2021-05-11 |
| 發明(設計)人: | 郭文雅;關超陽;郎嘉良;趙剛;黃翟 | 申請(專利權)人: | 北京氦舶科技有限責任公司 |
| 主分類號: | B01J27/24 | 分類號: | B01J27/24;C07C29/141;C07C31/26 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 102299 北京市昌平區科技園*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 ru 原子 催化劑 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種Ru-N-C單原子催化劑的制備方法,包括如下步驟:
(1)以二價過渡金屬鹽,釕鹽為混合金屬鹽,二甲基咪唑為有機配體,在有機溶劑條件下攪拌反應;將反應后的產物洗滌、干燥,得到二價過渡金屬-Ru-ZIFs;
(2)將二價過渡金屬-Ru-ZIFs在惰性氣氛下高溫熱處理后得到Ru-N-C單原子催化劑。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述二價過渡金屬鹽為Zn或Co的可溶性鹽,所述釕鹽為Ru的可溶性鹽。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述有機溶劑為水、甲醇,DMF中的任意一種或一種以上的混合物。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述釕鹽和有機配體的物質的量配比為(0.1~0.5):1;所述二價過渡金屬與釕的摩爾比為1:(0.02~0.1)。
5.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,優選地,步驟(1)中所述反應溫度為20~30℃,反應時間為6~24h。
6.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中所述洗滌用乙醇離心洗滌,所述干燥溫度為50~100℃,干燥時間為12~24h。
7.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述熱處理溫度為700~900℃,熱處理時間為2~8h。
8.一種Ru-N-C單原子催化劑,其特征在于,所述Ru-N-C單原子催化劑是根據權利要求1-7任意一項所述的制備方法制備得到的。
9.根據權利要求8所述的Ru-N-C單原子催化劑在葡萄糖加氫制山梨醇反應中的應用,其特征在于,包括如下步驟:將葡萄糖水溶液和氫氣在Ru-N-C單原子催化劑的作用下反應生產山梨醇。
10.根據權利要求11所述的應用,其特征在于,所述葡萄糖水溶液濃度為50~500g/L,所述催化劑和葡萄糖的質量比為(0.01~0.05):1,所述反應中H2壓力為0.5~6MPa,反應溫度為50~100℃,反應時間為0.5~5h。
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