[發(fā)明專利]一種非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210235762.4
• 申請(qǐng)日: 2022-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114703495A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉松;石磊;李思琦;劉韻怡;任培棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C25B11/03
• 分類號(hào): C25B11/03;C25B11/061;C25B11/075;C25B3/07
• 代理公司: 沈陽(yáng)一諾君科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21266
• 代理人: 劉麗娟

1.一種非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，包括：

對(duì)泡沫鎳或泡沫銅進(jìn)行預(yù)處理，得到符合制備條件的目標(biāo)泡沫鎳或目標(biāo)泡沫銅；

將Ni/Fe金屬鹽溶液和NaBH₄水溶液，滴加在所述目標(biāo)泡沫鎳或所述目標(biāo)泡沫銅表面至所述目標(biāo)泡沫鎳或所述目標(biāo)泡沫銅表面完全變黑，得到NiFeB催化劑；

在H型電解池中加入溶于堿性電解液的5-羥甲基糠醛和所述NiFeB催化劑，通電后獲取2,5-呋喃二甲酸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述對(duì)泡沫鎳或泡沫銅進(jìn)行預(yù)處理，得到符合制備條件的目標(biāo)泡沫鎳或目標(biāo)泡沫銅的步驟，包括：

將泡沫鎳或泡沫銅剪成2cm×1cm大小的長(zhǎng)方形片，得到預(yù)設(shè)大小的初始泡沫鎳或初始泡沫銅；

將所述初始泡沫鎳或所述初始泡沫銅放入丙酮中超聲處理5～10分鐘后，再放入蒸餾水中超聲5～10分鐘，得到表面油漬清除干凈后的所述初始泡沫鎳或所述初始泡沫銅；

將表面油漬清除干凈后的所述初始泡沫鎳或所述初始泡沫銅依次放入0.1～1M的鹽酸溶液中超聲處理10～20分鐘，蒸餾水中超聲處理5～10分鐘，乙醇超聲5～10分鐘后，得到符合制備條件的目標(biāo)泡沫鎳或目標(biāo)泡沫銅。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述的Ni/Fe金屬鹽溶液為二價(jià)的Ni和Fe金屬鹽，其中Ni和Fe的摩爾比為1:1～6:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述非晶NiFeB催化劑通過(guò)共沉淀方法制備。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，常用還原劑NaBH₄，按金屬鹽溶液2～6倍的摩爾量配置成溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述非晶NiFeB催化劑載體為經(jīng)丙酮、鹽酸、乙醇和水清洗后泡沫鎳或泡沫銅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述堿性電解液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，所述的堿性電解液內(nèi)的氫氧化鈉或氫氧化鉀與所述5-羥甲基糠醛的摩爾比為1:3～1:10。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，制備過(guò)程的驅(qū)動(dòng)力是電。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非晶NiFeB催化劑上電催化氧化5-羥甲基糠醛制備2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于：制備過(guò)程中的反應(yīng)溫度為20～35℃，反應(yīng)時(shí)間為1～10h。