[發明專利]一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210296941.9
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114618555B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 趙忠奎;魏曉靜;郭洪臣
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C07C5/333;C07C15/46
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 劉秋彤

1.一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑的制備方法，其特征在于，制備包括如下步驟：步驟1，將陽離子聚合物粘結劑加入溶劑中制得溶液A；步驟2，將納米碳粉末加入到溶液A中，得到混合液B；步驟3，將助劑加入到混合液B中，得到混合液C；步驟4，以混合液C為漿料，填充到海綿體中，干燥后，經惰性氣氛中加熱，即得到整體式改性泡沫納米碳基催化劑；

所述的干燥過程，其溫度范圍為20-150℃，時間范圍為1-24h；

所述的加熱過程，其溫度范圍為200-1000℃，時間范圍為5min-12h。

2.根據權利要求1所述的一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑的制備方法，其特征在于，納米碳、陽離子聚合物粘結劑、助劑、海綿體、溶劑的質量之比為1:0.1-50:0.001-100:0.1-50:1-100。

3.根據權利要求1所述的一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑的制備方法，其特征在于，所述的納米碳選自碳納米管、石墨烯、納米金剛石、碳納米纖維、富勒烯、洋蔥狀納米碳中的一種或兩種以上組合；所述的溶劑選自水或揮發性極性溶劑。

4.根據權利要求1所述的一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑的制備方法，其特征在于，所述的陽離子聚合物粘結劑選自聚吡嗪亞甲基陽離子聚合物、聚咪唑亞甲基陽離子聚合物、聚三唑亞甲基陽離子聚合物粘結劑、聚苯并咪唑亞甲基陽離子聚合物、聚三聚氰胺亞甲基陽離子聚合物、聚嘧啶亞甲基陽離子聚合物、聚聯吡啶亞甲基陽離子聚合物、聚三聚氰胺亞甲基聚合物中的一種或兩種以上組合；所述的助劑選自氮摻雜助劑、氧摻雜和造結構缺陷助劑、磷摻雜助劑、硼摻雜助劑中的一種或兩種以上組合。

5.根據權利要求1所述的一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑的制備方法，其特征在于，所述的海綿體選自聚氨酯海綿、三聚氰胺海綿、聚醚海綿、聚酯海綿中的一種。

6.根據權利要求3所述的一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑的制備方法，其特征在于，所述的揮發性極性溶劑選自甲酸、甲醇、乙醇、乙酸、丁醇、乙二醇、甘油、丙二醇、丁二醇、四氫呋喃、甲酸甲酯、甲乙酮、乙酸乙酯、碳酸二甲酯中的一種或兩種以上組合；所述的助劑選自尿素、氨水、三聚氰胺、硝酸、硝酸銨、烏洛托品硝酸鹽、三聚氰胺硝酸鹽、磷酸、亞磷酸、次磷酸、磷酸銨、次磷酸銨、磷酸二氫銨、磷酸氫銨、磷酸三乙脂、植酸、硼酸中的一種或兩種以上組合。

7.一種整體式改性泡沫納米碳基催化劑，其特征在于，所述的整體式改性泡沫納米碳基催化劑是由權利要求1-6任一所述的制備方法制得的。

8.一種權利要求1-6任一所述方法制備的整體式改性泡沫納米碳基催化劑的應用，其特征在于，用于催化乙苯直接脫氫制苯乙烯。