[發(fā)明專利]一種納米催化劑Cu2 在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110064641.3 | 申請(qǐng)日： | 2021-01-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112718004A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-04-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 朱艷芳;宋文琦;姚瑞娟;鄧子俊 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 西京學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | B01J31/06 | 分類號(hào)： | B01J31/06;C07D307/92;B01J35/10 |
| 代理公司： | 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246 | 代理人： | 劉妮 |
| 地址： | 710100 *** | 國(guó)省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 納米 催化劑 cu base sub | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種納米催化劑Cu2O/p(SBMA)及方法和應(yīng)用，該方法包含：(1)將磺酸甜菜堿、N,N'?亞甲基雙丙烯酰胺、過(guò)硫酸銨分別溶于水中并混合；將span80加入汽油中作為表面活性劑溶液；(2)將反應(yīng)混合物加入表面活性劑溶液中，攪拌，加入TEMED反應(yīng)；結(jié)束后，分離產(chǎn)物，將產(chǎn)物分散在水中并離心，得到微凝膠p(SBMA)；(3)將微凝膠懸浮在Cu(NO3)2溶液中，過(guò)濾；(4)采用NaBH4水溶液還原Cu2+以得到納米催化劑。本發(fā)明的催化劑能夠用于催化二氧化碳固定反應(yīng)，作為微反應(yīng)器，避免Cu2O納米粒子的團(tuán)聚，不僅催化性能好，而且能夠循環(huán)利用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種催化二氧化碳固定反應(yīng)的催化劑，具體涉及一種納米催化劑Cu2O/p(SBMA)及方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
CO2是一種無(wú)毒、可用、高效的單碳材料，現(xiàn)多被用于燃料和工業(yè)化學(xué)生產(chǎn)中。二氧化碳原料的非催化工業(yè)應(yīng)用包括尿素、水楊酸和碳酸鹽的合成。然而，由于完全氧化的二氧化碳分子的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性增加，所有這些合成過(guò)程都需要高壓和高溫環(huán)境，反應(yīng)條件苛刻且不安全。因此，開(kāi)發(fā)有效的催化劑降低二氧化碳化學(xué)反應(yīng)的活化能是非常有必要的。
近年來(lái)CO2的化學(xué)固定因CO2低毒、不燃、廉價(jià)、普遍存在、性能好、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛的研究，為有機(jī)合成中C-C鍵和N-C鍵的合成提供了良好的條件。關(guān)于CO2的反應(yīng)，很多重要的方法已經(jīng)被構(gòu)建，現(xiàn)已被用于生產(chǎn)不同的有機(jī)化合物，如酯類、醇類、酰胺類衍生物、羧酸類、碳酸酯類和氨基甲酸酯類化合物。上述反應(yīng)催化劑多為salen絡(luò)合物、聚合離子液體、過(guò)渡金屬絡(luò)合物、磷酸鹽、有機(jī)錫鹵化物等。
兩性離子材料，特別是聚磺基甜菜堿，由于其極低的生物污損特性而備受青睞。根據(jù)以前的報(bào)道，聚(甲基丙烯酸磺基甜菜堿)(p(SBMA))水凝膠在體外和體內(nèi)不受非特異性蛋白質(zhì)攝取和細(xì)胞粘附的影響。盡管對(duì)p(SBMA)聚合物的特性進(jìn)行了許多研究，但兩性離子水凝膠在微觀尺寸(例如微凝膠)中的合成和利用仍然在研究中。而且，p(SBMA)從未被視為金屬納米粒子原位合成的框架。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種納米催化劑Cu2O/p(SBMA)及方法和應(yīng)用，能夠用于催化二氧化碳固定反應(yīng)，作為微反應(yīng)器，避免Cu2O納米粒子的團(tuán)聚，不僅催化性能好，而且能夠循環(huán)利用。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種納米催化劑Cu2O/p(SBMA)的制備方法，該方法包含：
(1)將磺酸甜菜堿溶于水中，將N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺溶于水中，將過(guò)硫酸銨溶于水中，并將這三種水溶液混合在一起，作為反應(yīng)混合物；將span80加入汽油中，獲得均質(zhì)的混合物，作為表面活性劑溶液；
(2)將反應(yīng)混合物加入至表面活性劑溶液中，并攪拌以在室溫下均化，然后加入N,N,N',N'-四甲基乙二胺，在室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng)；待反應(yīng)結(jié)束后，加入甲醇，產(chǎn)物沉淀，清洗以除去未反應(yīng)的反應(yīng)物，最終將產(chǎn)物再分散在水中并進(jìn)行離心，得到微凝膠p(SBMA)，凍干，凍干能夠更好地保留形貌；
(3)將微凝膠p(SBMA)懸浮在Cu(NO3)2水溶液中，攪拌，以將Cu2+負(fù)載在微凝膠p(SBMA)上，然后通過(guò)過(guò)濾將負(fù)載Cu2+的微凝膠p(SBMA)從Cu(NO3)2水溶液中分離出來(lái)，清洗；
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