[發明專利]一種高比表面積高熵氧化物催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310154730.6
• 申請日: 2023-02-23
• 公開（公告）號: CN116037149A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 徐偲;袁磊;戴立言;王曉鐘;陳英奇
• 申請（專利權）人: 浙江大學衢州研究院
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/10;B01J23/00;C07C45/28;C07C47/55
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 高佳逸

1.一種高比表面積高熵氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，包括步驟：

(1)將Me、Co、Ni、Cr、Fe、Mn各自的金屬鹽按Me、Co、Ni、Cr、Fe、Mn等摩爾比溶解于去離子水中，得到混合溶液，然后加入模板劑，混勻后再加入沉淀劑充分反應；Me為Cu、Al、Zr、Zn、Sn或Ce；所述模板劑為十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基苯磺酸鈉、普朗尼克中的至少一種；

(2)取步驟(1)反應生成的固體沉淀洗滌、干燥、煅燒，得到所述高比表面積高熵氧化物催化劑。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述金屬鹽為氯化物、硝酸鹽、乙酰丙酮鹽、醋酸鹽中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中：

Me、Co、Ni、Cr、Fe、Mn金屬元素的總摩爾量與所述模板劑的摩爾量之比為(1～4):1；

所述混合溶液中，Me、Co、Ni、Cr、Fe、Mn的總摩爾濃度為0.01～0.2mol/L。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述沉淀劑為Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH、NH₃·H₂O中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)的操作溫度為55～65℃。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中：

所述干燥的溫度為60～120℃，時間為4～12h；

所述煅燒的溫度為700～1000℃，時間為0.5～4h。

7.根據權利要求1～6任一項所述的制備方法制備得到的高比表面積高熵氧化物催化劑。

8.根據權利要求7所述的高比表面積高熵氧化物催化劑在催化氧化對氯甲苯制備對氯苯甲醛中的應用。

9.一種催化氧化對氯甲苯制備對氯苯甲醛的方法，其特征在于，將權利要求7所述的高比表面積高熵氧化物催化劑、溶劑、雙氧水與對氯甲苯混勻后，在60～100℃下進行催化氧化反應，得到目標產物對氯苯甲醛。

10.根據權利要求9所述的催化氧化對氯甲苯制備對氯苯甲醛的方法，其特征在于，所述溶劑為乙腈、二氯甲烷、乙酸、乙酸酐、水中的至少一種；

所述對氯甲苯、所述雙氧水和所述溶劑的體積比為1:(1～10):(1～40)，所述雙氧水中H₂O₂的質量濃度為20％～70％；

所述對氯甲苯與所述高比表面積高熵氧化物催化劑的質量比為1:(0.1～0.5)；

所述催化氧化反應的時間為4～24h。