CN108355639A - 一种制备多孔氧化铈催化材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及催化材料制备技术，旨在提供一种制备多孔氧化铈催化材料的方法。包括：以铈盐、铈盐的水合物或铈盐的水溶液作为前驱体，以有机酸与醇原位生成的脂类聚合物作为发泡剂，进行发泡处理：将前驱体、水、作为溶剂的乙醇、有机酸和用于与酸发生酯化反应的醇类混合后搅拌均匀，然后在50～170℃下加热搅拌至呈凝胶状并且有发泡的现象；将发泡所得的粘稠胶态物质进行干燥和焙烧处理，得到多孔氧化铈催化材料。通过本发明制备获得的高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶，体积可达到商业购买氧化铈体积的20倍以上。将其用于烷烃C–H键的活化具有优异的氧化效果，可以实现甲苯无溶剂高效转化，而且材料的合成过程简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及催化材料制备技术，特别涉及一种制备多孔氧化铈气凝胶的方法。
背景技术
有氧催化氧化在精细化工品生产以及有机合成过程中被认为是最基本的反应过程之一，如何实现在温和条件下对烷烃sp3C–H键的高选择性氧化已经成为了在石油化工过程中的一个关键的挑战。目前对C–H键的活化一般都需要在很高的操作温度以及大量溶剂存在的条件下进行，因此经常造成产物的选择性低，产生积碳以及造成大量能耗，污染环境等问题，所以设计制备出具有更优异催化性能的催化材料，在低温下实现对C–H键的高效及高选择性氧化具有重要的意义。
近几年，氧化铈催化材料由于其独特的催化性能引起了国内外对其的广泛研究，其作为催化剂或助催化剂的使用相当广泛，在许多类催化反应过程中有着出众的表现，例如，在CO-NO反应，水汽转换反应，甲烷氧化偶联，CO氧化中都有着优异的性能。在烷烃C–H键的活化过程中，氧化铈催化材料也表现出了其高效性和对产物的高选择性。但是，通过传统的制备方法(如：沉淀法，水热法等)都难以制备出具有多孔结构，孔隙率高，表面氧空位缺陷多(对于金属氧化物，如果在特定外界环境下(比如高温)，会造成晶格中的氧脱离，导致氧缺失，形成氧空位，氧空位是缺陷的一种)的氧化铈催化材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种制备多孔氧化铈催化材料的方法。
.为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种制备多孔氧化铈催化材料的方法，包括如下步骤：
以铈盐、铈盐的水合物或铈盐的水溶液作为前驱体，以有机酸与醇原位生成的脂类聚合物作为发泡剂，进行发泡处理；将发泡所得的粘稠胶态物质进行干燥和焙烧处理，得到多孔氧化铈催化材料；
所述发泡处理是指：将前驱体、水、作为溶剂的乙醇、有机酸和用于与酸发生酯化反应的醇类，按10∶30∶30∶0.5～20∶5的质量比例混合后搅拌均匀，然后在50～170℃下加热搅拌至呈凝胶状并且有发泡的现象；
用于与酸发生酯化反应的醇类是：甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇或1,2,5-戊三醇中的任意一种。
本发明中，所述铈盐是硝酸铈、氯化铈、醋酸铈或硫酸铈中的任意一种；所述有机酸是柠檬酸、草酸、乙二胺四乙酸、甲酸、单宁酸、二乙烯三胺五醋酸或三乙烯四胺六乙酸中的任意一种；
本发明中，所述的干燥处理是指在80℃下烘干24h；所述的焙烧处理是指在空气中以400～1000℃条件焙烧3h。
发明原理描述：
在本发明的发泡处理过程中，酸和醇发生酯化反应形成高分子聚合物，随着乙醇的挥发产生膨胀发泡，该过程有利于形成多孔、疏松的多孔氧化铈气凝胶。再经干燥和焙烧处理，得到多孔氧化铈催化材料。
本发明中，铈盐水合物、铈盐或铈盐的水溶液三者的区别就是携带的水分的多少或者有无，而真正影响材料最后组成和性能的是铈盐，前驱体中水分的存在对材料的组成和性能没有影响，所以使用三者作为前驱体都是可以的。前驱体(铈盐、铈盐的水合物或铈盐的水溶液)本身并不参与发泡反应过程，只是随着发泡过程均匀散布至多孔疏松结构中。因此，前驱体的用量会影响到催化材料的结构形态，但其中铈盐的真正用量与催化剂形态并无直接关系，只会影响到催化剂的催化效能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、在现有技术中，对甲苯的催化氧化往往是在使用大量溶剂以及高温高压的条件进行，或者是使用贵金属催化材料进行催化氧化，这就造成了大量的能耗以及材料合成成本的提高。通过本发明制备获得的高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶，体积可达到商业购买氧化铈体积的20倍以上。将其用于烷烃C–H键的活化过程中表现除了优异的氧化效果，可以实现甲苯无溶剂高效转化，转化效率高达54.2％。
2、本发明中制备的多孔氧化铈气凝胶不仅可以在较温和的条件下实现对甲苯的无溶剂高效转化，而且材料的合成过程简单，成本低，相较于其他技术，表现出了一定的优势。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
下面的实施例可以使本专业的专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
将10g六水合硝酸铈(10g包括该水合物中水的质量，以下相同)，30g水，30g乙醇，5g柠檬酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率50.1％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例2
将10g七水合氯化铈，30g水，30g乙醇，5g柠檬酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率39.2％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例3
将10g五水合醋酸铈，30g水，30g乙醇，5g柠檬酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率46.6％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例4
将10g四水合硫酸铈，30g水，30g乙醇，5g柠檬酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率41.9％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例5
将10g硫酸铈，30g水，30g乙醇，5g柠檬酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率44.3％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例6
将10g硫酸铈水溶液(0.1mol/L)，30g水，30g乙醇，5g柠檬酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率43.6％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例7
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g草酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率40.1％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例8
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g乙二胺四乙酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率44.8％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例9
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g甲酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率32.5％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例10
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g单宁酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率38.7％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例11
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率48.9％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例12
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g三乙烯四胺六乙酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率46.7％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例13
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甲醇在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率30.0％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例14
将10g六水合硝酸铈，30g水，35g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在该实施例中，乙醇的用量为35g，其中包括作为“溶剂”的30g以及“用于与酸发生酯化反应的醇类”的5g。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率33.2％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例15
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g乙二醇在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率35.9％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例16
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g 1，2-丙二醇在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率43.4％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例17
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g 1，3-丙二醇在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率42.9％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例18
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g 1,2,5-戊三醇在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率45.8％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例19
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，0.5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率20.8％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例20
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，10g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率46.3％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例21
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，15g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率44.0％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例22
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，20g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于100℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率47.5％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例23
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于50℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率45.2％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例24
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于130℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率49.8％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例25
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中600℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率52.0％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例26
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中400℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率46.7％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例27
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中800℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率50.9％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例28
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中1000℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率50.3％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例29
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中800℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在4.6g甲苯中加入600mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应24小时，转化率54.2％，苯甲醛和苯甲醇选择性>99％。
实施例30
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中800℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在5g丙苯中加入600mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应8小时，转化率18.3％，苯丙酮选择性为90.5％。
实施例31
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中800℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在9g 4-乙基联苯中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应6小时，转化率27.9％，联苯单乙酮选择性>90％。
实施例32
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中800℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在8g二苯基甲烷中加入400mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应6小时，转化率25.4％，二苯甲酮和二苯甲醇选择性>99％。
实施例33
将10g六水合硝酸铈，30g水，30g乙醇，5g二乙烯三胺五醋酸，5g甘油在烧杯中混合，搅拌均匀，置于170℃油浴中加热搅拌至材料呈凝胶状并且有发泡的现象，将发泡后的材料在80℃烘箱中干燥24h,然后在马弗炉中800℃焙烧3h，得到具有高孔隙率的多孔氧化铈气凝胶。
在9g 1,2-二苯乙烷中加入200mg上述催化剂，充入2.5MPa氧气，160℃反应6小时，转化率18.8％，二苯基乙酮和苯甲醛选择性>99％。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种制备多孔氧化铈催化材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
以铈盐、铈盐的水合物或铈盐的水溶液作为前驱体，以有机酸与醇原位生成的脂类聚合物作为发泡剂，进行发泡处理；将发泡所得的粘稠胶态物质进行干燥和焙烧处理，得到多孔氧化铈催化材料；
所述发泡处理是指：将前驱体、水、作为溶剂的乙醇、有机酸和用于与酸发生酯化反应的醇类，按10∶30∶30∶0.5～20∶5的质量比例混合后搅拌均匀，然后在50～170℃下加热搅拌至呈凝胶状并且有发泡的现象；
用于与酸发生酯化反应的醇类是：甲醇、乙醇、乙二醇、甘油、1，2-丙二醇、1,3-丙二醇或1,2,5-戊三醇中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铈盐是硝酸铈、氯化铈、醋酸铈或硫酸铈中的任意一种；所述有机酸是柠檬酸、草酸、乙二胺四乙酸、甲酸、单宁酸、二乙烯三胺五醋酸或三乙烯四胺六乙酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥处理是指在80℃下烘干24h；所述的焙烧处理是指在空气中以400～1000℃条件焙烧3h。
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