[發明專利]一種M-Ti水滑石基閉式硼簇MBx

有效

• 申請號: 202110733621.0
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113578317B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 張海波;鄧雪帆;周曉海
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: B01J23/52
• 分類號: B01J23/52;B01J23/89;B01J23/50;B01J23/72;B01J23/60;B01J23/44;B01J23/68;C07C37/60;C07C39/04;C07C39/08;C07C37/58
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 石超群

本發明涉及水滑石材料負載催化劑的技術領域，具體涉及一種M?Ti水滑石基閉式硼簇MB_xH_x納米級貴金屬的制備方法及其應用，具體步驟如下：將堿溶解在水中，分別同時滴加可溶性鈦鹽和閉式硼簇MB_xH_x溶液，氮氣保護下持續攪拌至反應完全，然后陳化，得到M?Ti水滑石基閉式硼簇MB_xH_x；將M?Ti水滑石基閉式硼簇MB_xH_x分散在水中，加入貴金屬的可溶性鹽，紫外光照射下、20～50℃下攪拌反應，過濾得到沉淀，經洗滌、干燥，得到所述M?Ti水滑石基閉式硼簇MB_xH_x納米級貴金屬。本發明利用閉式硼簇還原性，原位在水滑石表面負載納米貴金屬顆粒，其貴金屬由硼簇包裹，更加穩定，不易脫落。

技術領域

本發明涉及水滑石材料負載催化劑的技術領域，具體涉及一種M-Ti水滑石基閉式硼簇 MB_xH_x納米級貴金屬的制備方法及其應用。

背景技術

水滑石是一種雙金屬氫氧化合物的層狀無機材料，其具有層間離子可交換性和尺寸分布的可控性，在催化、吸附、降解、醫藥、殺菌等方面具有廣泛的作用。根據不同的金屬組合，水滑石具有不同的效果，其中含Ti的水滑石具有很好的光催化活性，其原因是Ti的禁帶較寬，在紫外光激發下可以激發電子躍遷，同時根據水滑石的離子可交換性，還可引入不同的陰離子，對于光催化有一定的協同效果。

納米金屬材料是一種具有獨特性質的金屬材料，尤其是在電、光、磁等方面，納米金屬材料有著優異的性質。較于納米非金屬材料，納米貴金屬在一般情況下，不易發生氧化、變質失活等現象，其次貴金屬具有更優異的催化活性和選擇性，但貴金屬材料較為昂貴，因此將貴金屬的利用率最大化成為學者們的研究熱點。目前，研究者們普遍將納米貴金屬材料負載在載體上，來實現納米貴金屬的回收利用，除此之外，納米貴金屬會和某些載體相互作用，改變其表面的性質，可提高催化效率。1912年，Alfred Stock等首次提出“硼烷”概念[Stock A. Hydrides of Boron and Silicon[M].Cornell University Press,1933.]，硼烷中的閉式硼烷 (closo-boranes)也被成為閉式硼簇(closo-boron cluster)，通式為[B_nH_n]^2-，其特點是永久性帶2 個單位的負電荷，由于其B元素的特殊性質，硼簇被廣泛地用于超分子組裝，硼中子俘獲治療(Boron Neutron Capture Therapy，簡稱BNCT)領域[Johnson L S,Yanch J C,Shortkroff S, Sledge C B.in:Cancer Neutron CaptureTherapy[M],p.183.Plenum,New York 1996]。近年來，研究人員逐漸發現硼簇還具有溫和的還原性的特點，可以還原大多數的貴金屬[專利號:ZL 201610955661.9.專利號:ZL201610959726.7]。

苯酚是制備雙酚A、環氧樹脂、苯胺等精細化工品的合成原料。除了可以從石油組分中提取之外，苯酚主要來源于有機合成，工業上常用的合成方法有異丙苯三步法，溴苯在堿水中水解等，其過程復雜、對環境不友好、成本高等缺點大大限制了其發展，目前通過苯一步氧化法得到苯酚逐漸成為研究熱點，但也存在反應溫度較高，催化劑難以回收等缺點。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種M-Ti水滑石基閉式硼簇MB_xH_x納米級貴金屬的制備方法，首次利用閉式硼簇還原性，原位在水滑石表面負載納米貴金屬顆粒，其貴金屬由硼簇包裹，更加穩定，不易脫落。

本發明的目的之二在于提供一種M-Ti水滑石基閉式硼簇MB_xH_x納米級貴金屬的應用，首次利用閉式硼簇還原性，原位在水滑石表面負載納米貴金屬顆粒，其貴金屬由硼簇包裹，更加穩定，不易脫落。