[發明專利]分級中空二氧化硅限域氧化亞銅可見光催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010191532.3
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111389398B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 尹正亮;曹順生;陳剛;肖穎冠;時慶葉;張宣宣
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/18;C07C209/36;C07C211/52;C07C211/45
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本發明涉及可見光催化劑，特指一種分級中空二氧化硅限域氧化亞銅可見光催化劑的制備方法。首先通過吸附?蒸干方式把銅離子均勻負載在CPS@SiO₂表面上，然后以CPS@SiO₂?Cu²⁺為模板，制備出SiO₂外層(CPS@SiO₂?Cu²⁺@SiO₂)，再在高溫下煅燒除去CPS模板，最后調控溫度并在Ar/H₂氣氛下將氧化銅還原成氧化亞銅。本發明制備的可見光催化劑，用于實現硝基芳烴高效選擇性還原成相應苯胺的目的，以解決現有光催化劑在可見光和純水體系中，無法實現硝基芳烴高效選擇性還原的技術難題。

技術領域

本發明涉及可見光催化劑，具體指一種新型限域可見光催化劑的簡易制備技術，特指一種分級中空二氧化硅限域氧化亞銅可見光催化劑的制備方法，是一種以分級中空二氧化硅為載體，以氧化亞銅為半導體催化劑的制備方法及該可見光催化劑在可見光催化還原硝基芳烴中的應用。

背景技術

芳香胺類是一種重要的工業原料和有機中間體，被廣泛應用于醫藥，農藥，染料等領域(P.Zhou,et al,High performance of a cobalt-nitrogen complex for thereduction and reductive coupling of nitro compounds into amines and theirderivatives.Sci.Adv.2017,3,e1601945)。因此，如何實現對硝基芳烴的高效轉化是極其重要的。目前，在工業上傳統的熱催化還原生產芳香胺仍然是最常見的方法，然而該催化還原技術仍然面臨著一些挑戰如高氫氣壓、低安全系數的還原劑(水合肼等)、高溫以及依賴有機催化體系等。顯然，這些催化條件不僅增加了生產成本，而且還會對環境造成嚴重的危害。尤其是涉及到含有兩個或多個可反應基團的功能性硝基芳烴的還原時，會有大量的副反應發生，不僅會導致更多的副產物而影響生產效率，而且會提高對目標產品的提純難度以及加大產物分離過程中的損耗。此外，對于含有某些特殊功能基團(如-Cl,-C＝C等)的硝基芳烴，在傳統催化還原過程中會伴隨著功能基團的消除也是一個亟待解決的難題。因此，如何實現硝基芳烴高效選擇性還原成相應苯胺類產物，不僅具有重要的理論意義，更具有重大的實際應用價值。